日前，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院周集中研究組發(fā)現(xiàn)氣候暖化背景下微生物活動對永久凍土帶土壤碳庫的重要影響。相關(guān)成果發(fā)布于《自然—氣候變化》。

    整個北半球土壤有機碳總量的一半富集在北極地區(qū)，其原因是氣溫較低導(dǎo)致微生物對永久凍土帶土壤有機碳的分解緩慢，有利于有機碳的積累。由于人類活動的影響，近幾十年來北極地區(qū)出現(xiàn)了明顯的升溫，形成微生物活動加劇，使得土壤有機碳大量轉(zhuǎn)化為二氧化碳，產(chǎn)生更嚴重的溫室效應(yīng)，其生態(tài)后果常被提起，但機理一直未能厘清。

    周集中課題組與國外合作，首次利用基因芯片、高通量測序等多種宏基因組技術(shù)，對所獲取的北極土壤樣品進行了分析。他們發(fā)現(xiàn)土壤微生物對氣候暖化極為敏感，一年半左右的短期升溫即可引起微生物活動加劇，土壤呼吸增強，使得土壤有機碳凈流失。

    科研人員指出，這一發(fā)現(xiàn)證明了永久凍土帶土壤微生物對升溫的高靈敏度，說明氣候暖化對永久凍土帶的脆弱生態(tài)系統(tǒng)可形成顯著的不利影響。這一重要發(fā)現(xiàn)不僅揭示了微生物響應(yīng)氣候暖化的分子機制，而且對于預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的響應(yīng)規(guī)律和生態(tài)保護具有重要的指導(dǎo)意義。