Wpływ globalnego ocieplenia na glebę lasów tropikalnych
W ramach finansowanego ze środków UE projektu TROPICALCARBON (Tropical forest soil carbon storage and microbial diversity under climatic warming) chciano przy użyciu różnych podejść bezpośrednio wyeliminować tę niepewność dotyczącą zmian temperatury w przyszłości. Celem było określenie, w jaki sposób skład chemiczny i biologiczny gleby (w postaci funkcjonalnej bioróżnorodności) reguluje składowanie węgla w glebie w warunkach globalnego ocieplenia. Naukowcy zbadali wpływ temperatury na różnorodność mikroorganizmów w gradiencie wysokości 3,4 km w peruwiańskich Andach. Przedstawili oni sposób, w jaki wpływ temperatury na obieg azotu jest ściśle związany z metabolizmem mikroorganizmów żyjących w glebie, mierząc zmiany enzymów pozakomórkowych w tym gradiencie wysokości. Dalsze badania wykazały, że niektóre enzymy pozakomórkowe rozkładające węgiel produkowane przez społeczności mikroorganizmów w tym gradiencie wysokości reagowały odmiennie na temperaturę na różnych wysokościach. Takie reakcje enzymów na temperaturę świadczą o tym, że społeczności mikroorganizmów mogą dostosowywać się do zmian temperatury, regulując wskaźnik przemiany materii (lub wskaźnik procesów enzymatycznych), co wpływa na składowanie węgla. Te odkrycia uwzględniono we wspólnym, globalnym badaniu gleby, które wykazało, że reakcje adaptacyjne wymiany powietrza u mikroorganizmów były silniejsze w glebie w miejscach o niższej temperaturze oraz w glebie o wysokim stosunku węgla do azotu. W ramach projektu znaleziono dowody, że temperatura miała bezpośredni wpływ na różnorodność i skład społeczności oraz roślinność i społeczności mikroorganizmów żyjące w glebie w tym gradiencie. Przeprowadzono również doświadczenia polegające na translokacji gleby. Monolity gleby o głębokości 50 cm zostały wzajemnie przeszczepione między 4 lokacjami w gradiencie. Odkryto, że skład chemiczny węgla odgrywał kluczową rolę w określaniu szybkości rozkładu w warunkach ocieplenia. Dowiedziono również, że reakcje związane z adaptacją do temperatury dotyczące recyklingu węgla w glebie występują ze względu na zmiany składu mikroorganizmów żyjących w glebie. W ramach projektu TROPICALCARBON zbadano również krótkoterminowe reakcje na ocieplenie w nizinnych lasach tropikalnych w Panamie. Analizy wymiany powietrza i fizjologii mikroorganizmów żyjących w glebie wykazały, że fosfor może odgrywać kluczową rolę w regulacji stabilności głębokich pokładów węgla (poniżej 50 cm) w glebie w lasach tropikalnych.
Słowa kluczowe
Las tropikalny, mikroorganizmy żyjące w glebie, obieg węgla, TROPICALCARBON, ocieplenie klimatu
