Изучено изменение почвенных бактерий, от которых зависит будущий климат

Самым крупным наземным поглотителем углерода на Земле является почва. Одно из главных опасений заключается в том, что потепление планеты приведет к высвобождению большей части углерода, содержащегося в почве, в углекислый газ (CO2), что еще больше ускорит потепление планеты.

Ключевым игроком в этой истории являются микробы, преобладающая форма жизни на Земле, которые могут либо преобразовывать органический углерод — опавшие листья, гниющие пни, отмершие корни и другие органические вещества — в почву, либо выделять его в атмосферу в виде CO2.

Теперь международная группа исследователей под руководством Массачусетского университета в Амхерсте помогла пролить свет на один из самых сложных вопросов о почвенных микроорганизмах и изменении климата: как потепление планеты влияет на микробный цикл углерода?

Ответ удивителен: более теплые температуры снижают скорость высвобождения CO2 почвенными микроорганизмами, но только летом. В остальное время года активность микроорганизмов остается практически неизменной.

Но в этой, казалось бы, счастливой истории есть подвох.

Почвенные микробы выделяют меньше CO2 летом, потому что они голодны. А голодают они потому, что долгосрочное потепление угрожает жизнеспособности лиственных деревьев, от мертвых листьев которых зависят микробы.

«Один из ключевых выводов нашего исследования, — рассказывает Кристен Деанджелис, профессор микробиологии Массачусетского университета в Амхерсте и ведущий автор исследования, которое недавно было опубликовано в журнале Global Change Biology, — заключается в том, что все эти осенние листья смягчают негативное воздействие глобального потепления на почвенные микробы. Пока что. Однако меньшее количество опавших листьев означает меньшее количество пищи для микробов, и, по-видимому, летом микробная биомасса меньше».

Чтобы прийти к таким выводам, Деанджелис и ее соавторы объединили усилия с двумя известными долгосрочными исследованиями, проведенными в лесах Гарварда: проектом, начатым в 1991 году соавтором Джерри Мелилло и посвященным потеплению почвы в лесных экосистемах, и проектом, начатым соавтором Серитой Фрей в 2006 году и посвященным почвенным микробам и потеплению.

«Взятие проб почвы, которая прогревалась в течение 13 и 28 лет, помогло нам увидеть, насколько устойчивы микроорганизмы к изменениям температуры», — отмечает Луис А. Домейноз-Орта, докторант кафедры эволюционной биологии и экологических исследований Цюрихского университета.

Хотя основное внимание при изучении изменения климата по понятным причинам уделяется сжиганию ископаемого топлива, для ученых не менее важно понять «углеродный бюджет», или весь цикл круговорота углерода в воздухе, земле и воде. Это новейшее исследование позволяет специалистам по моделированию климата лучше понять, как углерод работает в почве, что позволит лучше планировать действия в условиях потепления климата.

Эксклюзивный перевод*

Фото: Биология глобальных изменений (2022)

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Имплантируемые батареи, потребляющие кислород, помогают убить рак

514 Несмотря на десятилетия исследований и десятки миллиардов долларов, потраченных на исследования и лечение во …