西弗吉尼亚大学的研究人员寻求更好地了解单个土壤微生物的作用

土壤是最大的碳库之一，是数十亿微生物的家园，是一个高度复杂的生态系统，对健康的气候至关重要。

随着气候变化继续改变地球的温度和降水模式，西弗吉尼亚大学的研究人员希望对特定土壤微生物在碳循环中的作用进行更精确的预测。

鉴于土壤的各种成分——矿物质、有机质、生物体、气体和水——科学家们几十年来一直在努力了解土壤微生物的生态和功能。

在美国国家科学基金会 756,318 美元的资助下，环境微生物学副教授Ember Morrissey和森林生态学和生态系统建模副教授Eddie Brzostek旨在确定哪些微生物消耗关键类型的土壤碳，并利用这些发现来帮助更好地预测气候变化。

“微生物对土壤有机质分解很重要，”莫里西说。“它们是执行该过程的主要参与者，因此，它们在全球碳循环中发挥着重要作用，将从地上植物生产进入土壤的碳以二氧化碳的形式返回到大气中。”

在研究项目期间，她将使用稳定同位素探测(一种先进的实验室技术)来跟踪碳吸收并表征微生物在其自然群落中的功能。

“从历史上看，了解微生物在土壤和其他自然系统中的作用非常具有挑战性，因为它们非常小，而且群落如此多样化，”莫里西说。“如果你在实验室中隔离它们，它们在人工环境中的运作方式可能与它们在自然环境中的运作方式不同。”

通过稳定同位素探测，研究人员添加了有机底物，如植物残骸，其中包含一种不常见的碳同位素：C-13。大多数碳原子是 C-12，有六个中子和六个质子;然而，C-13 有一个额外的中子，这使它更重。然后可以在活性土壤微生物的 DNA 中检测到这种重 C-13。

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