微生物是必要的,以确定多少碳储存在土壤中

微生物是目前最重要的因素在决定多少碳存储在土壤,根据一项新的研究对减缓气候变化和改善土壤健康和影响农业和粮食生产。

这项研究是第一次测量的相对重要性微生物在土壤碳循环过程。该研究的作者发现,土壤中的微生物发挥作用在碳存储至少四倍比任何其他更重要的过程,包括biomatter的分解。

重要信息:地球的土壤保持三倍比大气碳,创建一个应对气候变化的重要碳汇。

这项研究中,“微生物碳利用效率促进全球土壤碳储存》5月24日在自然界中,描述了一个新颖的方法来更好地了解土壤碳动态结合微生物与数据同化和机器学习计算机模型,分析大数据相关的碳循环。

方法测量微生物碳利用效率,它告诉增长多少碳被微生物用于代谢和是多少。当用于增长,碳就被土壤中的微生物细胞中,最终,当用于代谢、碳作为副产品在空气中释放二氧化碳,它作为一种温室气体。最终,微生物的增长比代谢重要决定多少碳储存在土壤中。

“这项工作表明,微生物碳利用效率比其他因素更重要在决定土壤碳储存,”说益气罗自由海德贝利教授在学校综合植物科学的农业与生命科学学院和文章的资深作者。

新见解点农业研究人员对研究农业管理实践,可能会影响土壤微生物碳利用效率来改善健康,也有助于确保更大的粮食安全。未来的研究可能调查措施增加整体土壤微生物碳封存。研究人员也研究不同类型的微生物和基质(如那些高糖)可能会影响土壤碳储存。

土壤碳动态研究了在过去的两个世纪,但这些研究主要是关心多少碳进入土壤从树叶和树根,多少的形式散失到空气二氧化碳当有机物分解。

“但我们是第一组,可以评估微生物过程和其他过程的相对重要性,”罗说。

在尖端的数字农业的一个例子,罗和他的同事做了一个突破,开发出一种方法将大数据集成到一个地球系统的计算机模型通过数据同化和机器学习。

模型显示,微生物群落的总体碳利用效率至少四倍一样重要的任何其他组件进行评估,包括分解和碳输入。

新的基于过程的模型,机器学习的方法,使这个结果可能第一次打开应用的可能性的方法分析大数据集的其他类型。

参考:道F,黄Y, Hungate BA, et al .微生物碳利用效率促进全球土壤碳储存。自然。2023年。doi:10.1038 / s41586 - 023 - 06042 - 3

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