我们未来的气候部分取决于土壤微生物

地球上最大的陆地碳汇是地球的土壤。最大的担忧之一是，地球变暖会释放土壤中大部分的碳，将其转化为二氧化碳(CO2)气体，从而进一步加快地球变暖的速度。

这个故事的一个关键角色是微生物，它是地球上生命的主要形式，它可以将有机碳——落叶、腐烂的树桩、死根和其他有机物——转化为土壤，或将其释放到大气中作为CO2。

现在，由马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的一个国际研究小组帮助解决了涉及土壤微生物和气候变化的最棘手的问题之一：变暖的星球对微生物的碳循环有什么影响?

答案令人惊讶：温度升高会降低土壤微生物呼吸CO2的速度——但仅限于夏季。在今年余下的时间里，微生物活动在很大程度上与历史保持一致。

但这个看似幸福的故事有一个陷阱。

土壤微生物在夏季释放的CO2较少，因为它们正在挨饿。他们正在挨饿，因为长期变暖正在威胁落叶树的生存能力，微生物赖以生存的是落叶树。

“我们研究的主要成果之一，”马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校微生物学教授、该研究的资深作者KristenDeAngelis说，该研究最近发表在《全球变化生物学》杂志上，“所有这些秋天的落叶都减轻了负面影响全球变暖对土壤微生物的影响。”目前。但枯叶减少意味着微生物的食物减少，并且似乎导致夏季微生物生物量减少。

为了得出这些结论，DeAngelis和她的合著者在哈佛森林开展了两项卓越的长期研究：一项由合著者JerryMelillo于1991年开始的关于森林生态系统土壤变暖的项目，另一项由合著者SeritaFrey于2006年专注于土壤微生物和变暖。

“对已经升温13年和28年的土壤进行采样，帮助我们阐明了微生物对温度变化的适应能力，”该论文的主要作者LuizA.Domeignoz-Horta说，他在麻省大学阿默斯特分校期间完成了这项研究，并且现为苏黎世大学进化生物学与环境研究系博士后研究员。

尽管对气候变化的大部分关注都集中在化石燃料的燃烧上，这是可以理解的，但对于科学家来说，了解“碳预算”或碳如何在空气、土壤和水中循环的完整循环同样重要。“一旦我意识到气候变化，我就想‘作为一名微生物学家，我能做什么，’”德安吉利斯说。这项最新研究让气候建模人员更好地了解碳在土壤中的作用，这将使我们所有人都能更好地为全球变暖做好计划。