science >> Wetenschap >  >> Natuur

Permafrost-koolstofverlies vermindert de microbiële stabiliteit

Relaties tussen dichtheid van organische koolstof (SOC) in de bodem en ongelijkheid tussen gemeenschappen. Krediet:NIEER

Chinese onderzoekers hebben onlangs verbanden ontdekt tussen vermindering van de microbiële stabiliteit en koolstofverlies in de bodem in de actieve laag van gedegradeerde alpine permafrost op het Qinghai-Tibet Plateau (QTP).

De onderzoekers, onder leiding van Prof. Chen Shengyun van het Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), en Xue Kai van de Universiteit van de Chinese Academie van Wetenschappen, voerde een gecombineerde diepgaande analyse uit van bodemmicrobiële gemeenschappen en hun netwerken van gelijktijdig voorkomen in de actieve permafrostlaag langs een uitgebreide gradiënt van permafrostdegradatie.

De QTP omvat de grootste hoeveelheid permafrost op grote hoogte in de wereld. Deze permafrost is anders dan permafrost op hoge breedtegraden en slaat enorme koolstof in de bodem op. Een vaak genegeerd kenmerk van permafrost is dat de koolstofpoel in de actieve bodemlaag actiever is en direct wordt beïnvloed door klimaatverandering, vergeleken met diepere lagen.

Getriggerd door klimaatopwarming, degradatie van permafrost kan de koolstofstabiliteit van de bodem verminderen en massaal koolstofverlies veroorzaken, wat leidt tot positieve koolstof-klimaatfeedback. Echter, microbieel gemedieerde mechanismen voor koolstofverlies uit de actieve laagbodem in aangetaste permafrost blijven nog steeds onduidelijk.

Netwerken voor gelijktijdig voorkomen (A) en robuustheidsanalyse (B) voor microbiële gemeenschappen tussen licht (S-SSP) en ernstig (U-EUP) aangetaste permafrost. Krediet:NIEER

In dit onderzoek, de onderzoekers ontdekten dat degradatie van permafrost in de Alpen de stabiliteit van microbiële gemeenschappen in actieve lagen verminderde, zoals blijkt uit een verhoogde gevoeligheid van de microbiële samenstelling voor veranderingen in het milieu, bevorderde destabiliserende netwerkeigenschappen en verminderde weerstand tegen knooppunt- of randaanvallen van het microbiële netwerk.

Ze ontdekten dat het verlies van organische koolstof in de bodem in ernstig aangetaste permafrost geassocieerd is met een grotere microbiële ongelijkheid, daardoor mogelijk bij te dragen aan een positieve koolstoffeedback in alpine permafrost op de QTP.