Круговорот углерода в почвах бактериального таксона
/ Окружающая среда / Экосистема /
Только несколько бактериальных таксонов, встречающихся в экосистемах планеты, ответственны за более чем половину круговорота углерода в почвах. Эти новые результаты, опубликованные на этой неделе исследователями из Университета Северной Аризоны в «Nature Communications», показывают, что, несмотря на разнообразие микробных таксонов, обнаруженных в почвах, собранных из четырех различных экосистем, только от трех до шести групп бактерий, распространенных в этих экосистемах, несут ответственность.
Почва содержит в два раза больше углерода, чем вся растительность в мире, и поэтому прогнозирование того, как углерод накапливается в почве и выделяется в виде CO2, является критическим расчетом для понимания будущей динамики климата. Исследовательская группа, состоящая из ученых из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, Массачусетского Университета в Амхерсте и Университета Западной Вирджинии, изучает, как такие основные бактериальные процессы должны быть рассчитаны в системах Земли и климатических моделях.
«Мы обнаружили, что карбоновый велосипед действительно контролируется несколькими общими группами бактерий», - сказал Брэм Стоун, исследователь из Центра экосистемных наук и общества в Университете Северной Аризоны, который руководил исследованием. «Период ранжирования дал мне невероятное представление о том, насколько разнообразен микробный мир», - сказал Стоун из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
включает волков, койотов и собак), только шесть из них были необходимы для более чем 50 процентов использования углерода, и только три были ответственны за более чем половину использования углерода в питательной почве.
Эти бактерии - Bradyrhizobium, Acidobacteria RB41 и Streptomyces - лучше, чем их аналоги, использовали как существующий углерод почвы, так и питательные вещества, поступающие из почвы. При добавлении углерода и азота эти и без того доминирующие поколения бактерий растут быстрее, усиливая контроль над питательными веществами. Несмотря на то, что исследователи определили тысячи уникальных организмов и сотни различных коллекций пород или видов (например, род псовых Canis
Кредит: CC0 Public Domain
«Лучшее понимание того, как отдельные организмы вносят свой вклад в углеродный цикл, имеет важные последствия для управления плодородием почвы и снижения неопределенности в прогнозах изменения климата»,-сказал он. «Это исследование разделяет таксономическое и функциональное разнообразие почвенных микроорганизмов и требует, чтобы мы по-новому рассмотрели биоразнообразие.»
«Таким образом, мы можем начать определять, какие почвенные организмы выполняют важные функции, такие как накопление углерода, и приступить к более внимательному изучению их.