Как изменение климата выбивает из колеи почвенные микроорганизмы

Ученые из Центра Гельмгольца в Мюнхене совместно с коллегами из Мюнхенского технического университета и Технологического института Карлсруэ изучили реакцию почвенных микроорганизмов на изменение климата. Результат показал, что экстремальные погодные явления, такие как длительные засухи и сильные дожди, оказывают сильное влияние на метаболическую активность микробов. Это может привести к изменению баланса питательных веществ в почвах и, в крайних случаях, даже к увеличению выбросов парниковых газов, например закиси азота (N₂O), в атмосферу.

Для наблюдения за воздействием изменения климата в максимально естественных условиях ученые пересадили неповрежденные молодые саженцы бука с прохладного, влажного, северо-западного склона, соответствующего нынешним климатическим условиям, на более теплый юго-западный склон. Эта пересадка смоделировала ожидаемые в будущем профили температуры и осадков. Исследователи также усугубили сценарий, имитируя длительные периоды засухи с последующими сильными дождями.

Анализ маркерных генов микроорганизмов, участвующих в круговороте питательных веществ, показал, что уже сама пересадка привела к резкому изменению метаболической активности и состава микрофлоры. В экстремальных климатических условиях эти эффекты были еще более выражены. Выяснилось, что активность микроорганизмов, участвующих в денитрификации, стимулируется выбранными условиями. Это влияет на конкуренцию между растениями и микроорганизмами за азот и может привести к увеличению выбросов климатически значимого парникового газа N₂O.