微生物学家阐明了微生物多样性与土壤碳储量之间的关系

博士后研究人员Luiz A. Domeignoz-Horta和马萨诸塞州大学阿默斯特分校的资深作者Kristen DeAngelis领导的研究人员认为，这是同类研究中的第一项。该研究报告指出，土壤微生物群落多样性的变化可以改变土壤的土壤生物降解能力。固碳，通常可以用来调节气候。

他们还发现，在干燥条件下，多样性对碳使用效率的积极影响在碳存储效率中起着至关重要的作用。DeAngelis解释说，碳的利用效率是指被吸收到微生物产品中的碳与作为CO2排放到大气中的碳，并导致气候变暖。除其他好处外，土壤碳还可以通过保持水分和帮助植物生长来使土壤健康。

她和同事指出了这些问题，因为他们指出：“缺乏土壤碳循环对变暖，干旱和生物多样性丧失的综合反应的经验证据。” 为了进一步探索，他们通过实验控制了微生物群落，同时改变了诸如微生物群落物种组成，温度和土壤湿度等因素。详细信息在《自然通讯》中。

除了第一作者Domeignoz-Horta和UMass Amherst的其他作者外，该团队还包括新罕布什尔大学的Serita Frey和马萨诸塞州伍兹霍尔生态系统中心的Jerry Melillo。

他们指出，土壤中的碳在一定程度上受到生活在其中的微生物利用新鲜植物性食物和土壤有机质其他部分生长的速率和效率的调节。迪安吉利斯说，一些“土壤碳库”可以“黏附数十年，并且翻过来非常缓慢。这是我们真正想要的，因为它们可以帮助土壤保持海绵状吸收水分，并帮助植物吸收并释放养分”。

DeAngelis说：“多样性不仅在微生物学上，而且在包括人类在内的所有生物中都非常有趣。” “它受到许多不同因素的控制，而且似乎更多样化的系统往往能更有效地工作，并且能够更好地承受压力。我们想了解微生物多样性在土壤碳效率中的作用。”

她补充说：“复制多样性是棘手的，这就是为什么我们使用模型系统土壤。Luiz从土壤中提取微生物，在缓冲液中进行一系列微生物浓度稀释，然后接种土壤以获得多样性差异。” 他们让五种不同的微生物混合物生长了120天。除其他测试外，他们还使用了一种基于重的稳定同位素水的新方法，称为18O-H2O。它使他们能够在不同的多样性，土壤湿度和温度条件下追踪氧气并追踪新的增长。

“我们发现的一件有趣的事是，我们确实看到了更加多样化的社区更加有效。微生物的增长比不那么多样化的社区增长的多，但是当他们面临缺水的压力时，随着多样性的增长而丧失了。这表明存在着一种限制了高多样性的压力弹性。”

作者指出，“结果表明，在土壤中的不利条件下，生态系统功能关系的多样性可能会受到损害，要了解土壤碳循环的变化，我们需要考虑全球变化的多个方面。”

DeAngelis补充说：“我们对我们的方法如此有效感到有些惊讶。我对温度/湿度效率非常感兴趣，而Luiz对分集角度更感兴趣。这是最有趣的两种方法的结合结果。”

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