主题:英国生态学会二氧化碳气候变化杜克大学生态微生物浮游生物加州大学圣巴巴拉分校
像草履虫这样的单细胞生物存在于世界各地的湖泊和河流中,它们既可以进食也可以进行光合作用。像这样的微生物在气候变化中发挥着双重作用,释放或吸收二氧化碳——一种吸热温室气体,是变暖的主要驱动因素——取决于它们是依赖类似动物的生活方式还是植物式的生活方式。图片来源:Daniel J. Wieczynski,杜克大学
一项新的研究表明,全球气温上升可能会将世界范围内广泛存在的微生物群落从碳汇转变为碳排放源,从而可能引发气候变化的临界点。这些发现最近发表在英国生态学会的期刊《功能生态学》上。
新的研究发现,在气候变暖的情况下,海洋浮游生物和其他单细胞生物(称为混合营养微生物)可以从碳汇转变为碳排放者。
研究还发现,这些生物体在转换之前行为的变化可以作为气候变化临界点的预警信号。
然而,环境中营养物质水平的增加,例如农业径流中的氮,可能会减弱这些警告信号。
碳汇至碳排放者
混合营养微生物是可以在像植物一样进行光合作用(吸收二氧化碳)和像动物一样进食(释放二氧化碳)之间切换的生物体。它们在全球范围内含量丰富,常见于淡水和海洋环境中,估计占海洋浮游生物的大部分。
杜克大学和加州大学圣巴巴拉分校的研究人员通过开发计算机模拟来模拟混合营养微生物如何获取能量以应对变暖,发现在变暖条件下,混合营养微生物从碳汇转变为碳排放源。
研究结果意味着,随着气温升高,这些高度丰富的微生物群落可能会对地球产生净降温效应,转变为净变暖效应。
该研究的主要作者、杜克大学的 Daniel Wieczynski 博士表示:“我们的研究结果表明,混合营养微生物在生态系统应对气候变化方面的作用比之前想象的要重要得多。通过将微生物群落转化为净二氧化碳来源来应对变暖,混合营养菌可以通过在生物圈和大气之间建立正反馈循环来进一步加速变暖。”