自1979年第一次世界气候大会以来,科学家们一直致力于从过去气温和降水的变化、动物和植物的消失和演替中寻找证据,以预测气候变化所带来的影响。微生物是养分元素循环的“转换器”、环境污染的“净化器”、陆地生态系统稳定的“调节器”,时刻影响着人类的生存、生活与发展。气候变化也必将影响我们脚下的息息相关的微生物。

  青藏高原是世界上海拔最高、面积最大、最年轻的高原生态系统。近几十年来,青藏高原冰川消退速度加快,冻土不断消融,动植物多样性丢失,已成为全球气候变化的敏感区。在这种气候变化背景下,青藏高原土壤中微生物将如何响应,是否可以预测未来微生物多样性的变化?为了回答这个科学问题,中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组博士时玉与北京大学科研队伍踏上青藏高原这片雪域高原,进行了为期两个月样品收集,并对土壤微生物进行了高通量测序。该课题组与加州大学、芝加哥大学以及科罗拉多大学合作,利用种群分布模型预测了气候变化背景下青藏高原土壤微生物多样性变化趋势。研究发现,过去的气候(50年前)能更好地预测现在的土壤微生物多样性;进一步利用现在的气候预测未来的微生物多样性,发现青藏高原大多数地区在未来几十年后土壤微生物多样性将呈现增加趋势。为了验证预测的可靠性和普适性,研究者同时预测了北美洲未来土壤微生物多样性的变化,发现相似的变化趋势。

  该研究在国际上首次在大的空间尺度上预测未来土壤微生物多样性的变化。研究结果表明,气候变化对地下微生物的影响不仅在当代而且在未来,进而对陆地生态系统功能演变也将产生深远的影响。文章发表的同时,美国微生物学会在其主页进行了新闻发布。

  该研究成果发表在mSystems上。


相关文章

长期施用有机肥显著促进土壤中有机质累积

近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地退化阻控与地力提升创新团队揭示了不同施肥模式下孔隙结构对团聚体土壤颗粒有机质的差异化调控机制。相关研究成果发表在《通讯—地球与环境》(Communica......

复旦大学粟硕团队绘制全球首个哺乳动物高分辨率微生物与耐药基因图谱

哺乳动物体内微生物及其携带的抗生素耐药基因(ARG)的跨宿主传播,是潜藏的重大公共卫生风险源。然而,现有研究面临多重技术瓶颈:低丰度微生物难以检测导致潜在病原漏报;大量未报道的微生物物种缺失限制了多样......

亚高山次生演替土壤铁、锰动态变化机制被揭示

中国科学院成都生物研究所退化土壤生态功能恢复创新团队博士研究生李瑞轩在研究员庞学勇指导下,以青藏高原东缘亚高山典型次生演替序列(草地→灌丛→次生林→原始林)为研究对象,结合微生物群落、方差分解和冗余分......

研究发现热融塌陷促进土壤微生物碳利用效率

持续的气候变暖造成多年冻土大面积融化。作为剧烈的冻土融化形式,热融塌陷会在短时间内改变植被、土壤和水文等过程,从而影响土壤微生物及其介导的碳过程。微生物碳利用效率是指微生物将吸收的碳分配至自身生长的比......

微生物可复刻巧克力风味

英国科学家研究发现,微生物群落能通过发酵可可豆,复制出高品质巧克力的风味特征,研究或能帮助提升醇正风味巧克力的工业化生产。相关研究8月18日发表于《自然-微生物学》。巧克力的独特风味取决于可可豆的发酵......

“生长曲线”当指挥:难养微生物也能唱“独角戏”

在地球的深海热泉、湿地,或者动物肠道和沉积物等环境中,生活着一群“无氧居民”——厌氧微生物。他们能分解有机废物、产生甲烷等可再生能源,还能参与温室气体的生成和消减——从污水处理厂到畜禽养殖、从沼气利用......

秸秆还田配施有机肥可提高黄土高原土壤肥力

近日,山西农业大学棉花研究所科研人员揭示了秸秆还田与施有机肥对黄土高原旱作小麦的影响,相关研究成果发表在《植物》(Plants)上。秸秆还田配施有机肥是一种可持续的农业生产技术,可以提高土壤肥力和作物......

第十六届全国微生物资源学术研讨会召开

8月13日至17日,第十六届全国微生物资源学术研讨会在甘肃省张掖市召开。来自全国高等院校、科研院所和企业的500余位专家、学者及科研代表齐聚一堂。会议共安排了142场学术报告,包括34场大会主报告、8......

研究发现根际土壤对施肥的抗扰能力更强

7月30日,中国林业科学研究院亚热带林业研究所人工林生态研究团队在《自然》旗下期刊《通讯-地球与环境》(CommunicationsEarth&Environment)在线发表研究论文,量化了......

我国学者在精准抗菌研究领域取得进展

图TseVs效应蛋白的种属特异性抗菌机制在国家自然科学基金项目(批准号:32270061和32100019)资助下,南方科技大学傅暘教授研究团队在VI型分泌系统(T6SS)抗菌效应蛋白(以下简称:抗菌......