不容忽視！土壤中的微生物塑造了全球碳循環

無論是死的還是活的，土壤微生物都對陸地生物圈中碳的生物地球化學循環發揮著重要作用。但是，死亡對于構成土壤微生物組的細菌、真菌和微型動物的具體作用是什么？

近日，一項新研究描述了活的和死的微生物如何通過形成和分解土壤有機質（地球上最大的有機碳和氮的陸地存量，以及其他重要的常量營養素和微量營養素的主要來源）來影響陸地生物地球化學。

通過塑造土壤有機質的周轉，土壤微生物影響大氣中CO2的濃度和全球氣候，并有助于提供重要的生態系統服務，如土壤肥力、碳固存、植物生產力和土壤健康。

土壤微生物組是生物圈中最多樣化的群落，至少擁有地球總生物多樣性的四分之一。數以千萬計的細菌、古細菌、真菌、病毒和微真核生物在地下共存，盡管只有幾十萬種被詳細描述過。一克地表土壤可以包含超過109個細菌和古細菌細胞、數萬億個病毒和數萬個原生生物。但是土壤微生物組對生物地球化學的影響遠遠超出了生物體的代謝活動。

研究者解釋，死去的微生物在土壤中生長，因為它們的細胞殘骸粘在礦物基質上。它們的死生物量可以占土壤有機質庫的50%。這意味著土壤中的死亡微生物生物量是地球上最大的有機碳儲存之一。

DNA測序和同位素追蹤的新進展使團隊能夠了解土壤微生物的獨特屬性——即使是那些無法在實驗室培養的微生物。通過對遺傳和生化特征的分析，該團隊可以推斷出在復雜的土壤食物網中控制誰生誰死的生態關系。

目前團隊還在開展實驗，研究微生物的不同特性如何影響土壤中的有機物循環。團隊成員正在努力將這種基于特征的方法整合到預測土壤生物地球化學動態的模型中，并提高預測全球碳循環變化的能力。

題為Life and death in the soil microbiome: how ecological processes influence biogeochemistry的相關研究論文發表在《自然評論-微生物學》上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：

https://www.nature.com/articles/s41579-022-00695-z

標簽： 全球碳循環