• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 января
Михаил Орлов
258

Установлена связь между глобальным потеплением, микробами почвы и листопадом

5.8

Изменения климата могут повлиять на множество процессов в биосфере Земли, включая круговороты необходимых живому биогенных элементов. Такие циклы (прежде всего цикл углерода) сильно зависят от деятельности почвенных микробов. Новая статья рассказывает, как на их активность влияют рост температуры и другие изменения, которые несет с собой глобальное потепление.

Осенний опад имеет решающее значение для активности микробов при росте температуры
Осенний опад имеет решающее значение для активности микробов при росте температуры / © humicgreen.com

Биосфера, то есть глобальная экосистема Земли, состоит из множества различных компонентов, тесно связанных общими потоками вещества и энергии. Особое значение для всего живого имеют круговороты биогенных элементов — перемещение атомов определенного сорта «‎по замкнутой траектории», которое сопровождается их химическими и физическими превращениями.

Особого внимания заслуживает круговорот углерода, ведь это элемент лежит в основе всего живого, а заодно — важных парниковых газов: углекислоты и метана.

Говоря об углероде, важно не забывать об огромной роли почвы в его цикле. Почвенный покров — один из ключевых резервуаров углерода, который постоянно обменивается этим элементом с другими его «‎хранилищами» — живыми организмами, атмосферой и так далее.

Динамика углерода в почве определяется живущими в ней микроорганизмами, играющими роль «катализаторов‎» геохимических циклов. Эти крошечные клетки неустанно проделывают огромную работу, чтобы превратить огромные количества одних соединений в другие.

Естественно ожидать, что в условиях глобального потепления, с одной стороны, должны активироваться микроскопические обитатели почвы, а с другой — перераспределяться потоки углерода между его ключевыми «‎хранилищами». То же можно сказать о других так называемых биогенных элементах — например, азоте. Однако детального понимания подобных связей до сих пор не было.

Новая статья в журнале Global Change Biology обстоятельно разбирается с этим вопросом.

Чтобы распутать сложные взаимосвязи почвенных микробов, окружающей их среды и глобальных изменений климата, ученые в условиях лаборатории отслеживали изменения в физиологии микробов, полученных из ряда почв на двух опытных площадках Гарвардского университета. Ранее за ними долго наблюдали в процессе исследований, посвященных изменению температуры почвенного покрова и длившихся 13 и 28 лет.

Микробы для анализа отбирали в разное время года. Далее их культивировали в условиях различных температур (от четырех до 30 градусов), чтобы проследить связь этого фактора с метаболизмом микроорганизмов. Оценивали скорость их роста, дыхание, эффективность использования углерода и активность внеклеточных ферментов. Также анализировали изменения химического состава органических компонентов окружающей почвы.

Авторам исследования удалось выяснить, что растущая температура подавляет выделение почвенными микробами углекислоты, но исключительно летом. Это связано с их голоданием в теплое время года. В другие сезоны активность микрофлоры почв остается в целом неизменной.

Из статьи также следует, что активность почвенной микрофлоры зависит от температурного режима — вот только не напрямую, а косвенно. Точнее, за счет изменения доступности необходимых субстратов — веществ, которыми питаются микробы.

В этой связи на первый план выходит такой сезонный фактор, как листопад — массовое опадение листьев с деревьев осенью. Листва как бы компенсирует температурную акклимацию, то есть постепенные изменения в метаболизме микробного сообщества в ответ на рост температуры, и это изменяет скорость химических процессов с участием углерода в почве.

Именно с этим связан риск для стабильности экосистем. Сведение лесов и потеря биоразнообразия означают, что станет меньше деревьев и меньше опадающей листвы. Для жизни почвенных микробов это, по-видимому, гораздо важнее, чем окружающая их температура — таков главный вывод новой статьи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 часа назад
Ольга Иванова

Немецкие ученые проанализировали данные общенациональных исследований и пришли к выводу, что с марта 2022 года в больницах Германии с поразительной частотой наблюдаются случаи устойчивости к антибиотикам последней инстанции. Выяснилось, что неубиваемые патогены, по-видимому, принесли в страну украинские беженцы.

Позавчера, 19:19
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

Вчера, 13:41
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

4 часа назад
Ольга Иванова

Немецкие ученые проанализировали данные общенациональных исследований и пришли к выводу, что с марта 2022 года в больницах Германии с поразительной частотой наблюдаются случаи устойчивости к антибиотикам последней инстанции. Выяснилось, что неубиваемые патогены, по-видимому, принесли в страну украинские беженцы.

1 февраля
Сергей Васильев

Американский стартап, занятый возвращением к жизни вымерших животных, объявил о начале работы с додо — почти легендарными птицами, которых люди перебили еще несколько веков назад.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: