Микробная перестройка сети смягчает долгосрочные выбросы углерода из почвы при потеплении, показало десятилетнее исследование

Исследовательская группа под руководством профессора Лю Цзюсю из Южно-Китайского ботанического сада Китайской академии наук в ходе десятилетнего исследования обнаружила ранее неизвестный буферный механизм в почвах субтропических лесов, смягчающий последствия потепления климата. Ученые установили, что при долгосрочном потеплении почвенные микробные сообщества претерпевают фундаментальную реорганизацию, формируя более стабильные сети, которые используют углерод более эффективно, тем самым сокращая его выбросы в атмосферу.

Результаты, опубликованные в Science Advances 12 ноября, бросают вызов текущим прогнозам климатических моделей. Они показывают, что первоначальный всплеск выбросов углерода из прогретых почв со временем уменьшается по мере термальной адаптации микробного метаболизма углерода. Исследователи продемонстрировали, что эффективность использования углерода микробами (доля метаболизированного углерода, направляемая на рост) стала положительно коррелировать с температурой почвы после десятилетия потепления, что контрастирует с ранее предсказываемой отрицательной термической реакцией.

«То, что мы наблюдали, — это сложная реакция природы на экологический стресс, — сказал профессор Лю. — Микробные сообщества не пассивны — они активно перестраивают свои взаимодействия, чтобы поддерживать стабильность экосистемы в меняющихся условиях». Сдвиг был вызван не изменением микробного разнообразия, а реструктуризацией сообщества в сторону более стабильных сетей, где доминируют медленнорастущие, эффективные микроорганизмы (K-стратеги). Это частично компенсировало первоначальные потери углерода. Полученные данные имеют значение для климатического моделирования и управления экосистемами, поскольку современные модели земной системы, предполагающие фиксированные значения эффективности использования углерода микробами, могут переоценивать долгосрочные потери углерода из почв.