对海性碳代谢的变暖影响与基质组成和细菌浮游生物社区史有关
Zhendu Mao1, Yixuan Han2, Fan Xun3
1Center for Evolution and Conservation Biology, Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou), Guangzhou, 511458, China; State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing, 210008, China.
变暖对水生碳循环的影响不同,取决于溶解有机物 (DOM) 和微生物历史. 了解这些相互作用是预测湖泊未来碳动态的关键.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 了解碳循环对变暖的反对于预测未来生物圈发展至关重要.
- 变暖对碳循环的影响在水生生态系统中各不相同,需要对影响因素进行调查.
- 溶解有机物 (DOM) 组成和微生物群落被假定是碳代谢对变暖的反应的调解者.
研究的目的:
- 研究DOM组成和细菌浮游生物社区史在变暖条件下对碳代谢的影响.
- 测试DOM和微生物社区特征调节水生碳循环对温度升高的反应的假设.
- 阐明温暖化如何影响水生系统中的细菌碳需求 (BCD) 和细菌生长效率 (BGE) 的机制.
主要方法:
- 一个微观研究,操纵DOM组成 (本土/非本土比),细菌浮游生物社区历史 (两个来源) 和温度 (环境与4°C变暖).
- 利用日志响应比率分析量化全球变暖对BCD和BGE的影响.
- 采用零碎结构方程建模来确定连接变暖,DOM,微生物和碳循环指标的途径.
主要成果:
- 最初的DOM成分是影响碳代谢的主要因素.
- 细菌浮游生物社区的历史塑造了活跃的微生物种群及其功能特征.
- 变暖显著影响了BCD和BGE,而变暖引起的光DOM消费和活性细菌浮游生物的变化是关键途径.
结论:
- 气候变暖对水生碳循环的影响取决于环境,受到细菌浮游生物社区历史和动态的强烈影响.
- 在不断变化的湖泊环境中准确预测未来的碳循环需要对DOM-微生物相互作用有更深入的了解.
- 变暖对碳循环的影响是由基质可用性,微生物群落结构和微生物活动之间的复杂相互作用介导的.
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