Оттаивание вечной мерзлоты представляет серьёзный климатический риск из-за высвобождения углекислого газа и других парниковых газов (ПГ). Однако новое исследование под руководством профессора Ян Юаньхэ из Института ботаники Китайской академии наук показывает, как микробы могут стабилизировать почвенный углерод и потенциально снизить климатический риск.
Основные выводы исследования
В новой статье, опубликованной в [Proceedings of the National Academy of Sciences](https://doi.org/10.1073/pnas.2419206122), учёные приводят убедительные доказательства того, что эффективность использования микробами углерода (CUE) — доля поглощённого углерода, используемая для роста микробов — возрастает после резкого оттаивания вечной мерзлоты.
Методы исследования
Исследователи использовали метод отслеживания с помощью изотопа 18O и изучили, как меняется CUE микробов после оттаивания вечной мерзлоты. Были собраны образцы верхнего слоя почвы, представляющие последовательность оттаивания вечной мерзлоты, а также образцы из пяти дополнительных участков, затронутых оттаиванием, на Тибетском плато.
Результаты
Результаты, полученные как для последовательности оттаивания, так и для региональных участков, последовательно показали, что CUE микробов увеличивается после оттаивания вечной мерзлоты, что подтверждает общий характер этого явления.
Дальнейший анализ показал, что рост CUE микробов в значительной степени обусловлен изменениями в составе микробного сообщества, включая более высокое соотношение биомассы грибов и бактерий и большую распространённость быстрорастущих таксонов в оттаявших почвах. Увеличение доступности фосфора в почве после оттаивания также обеспечило микробы необходимыми питательными веществами, тем самым поддерживая их рост и повышая CUE.
Традиционно резкое оттаивание вечной мерзлоты считалось основным источником выбросов ПГ. Ускорение углеродно-климатической обратной связи. Однако наблюдаемый рост CUE микробов может способствовать включению соединений, полученных из микробов, в почву, способствуя формированию стабильного почвенного углерода и потенциально смягчая интенсивность углеродно-климатической обратной связи.
Это исследование проливает свет на то, как резкое оттаивание вечной мерзлоты влияет на CUE микробов, и подчёркивает решающую роль физиологии микробов в определении судьбы углерода в вечной мерзлоте.
Предоставлено Китайской академией наук