气候变化改变了亚马逊地区的甲烷水平

2024-11-14 15:11来源:本站编辑

根据巴西 圣保罗大学(USP)的研究人员进行的一项研究,在气候变化的背景下,预计亚马逊地区的极端温度和湿度水平(过度降雨或干旱)可能会增加洪水地区产生甲烷的微生物的数量,并使高地森林对这种温室气体的潜在吸收量减少70%,从而产生全球影响。一篇报道他们发现的文章发表在《环境微生物组》杂志上。研究人员说,根据研究结果,有效的保护和管理政策更加重要。

每年至少有6个月,亚马逊雨林中超过80万平方公里的洪泛平原(相当于其总面积的20%)由于持续降雨和该地区河流水位的上升而被淹没在几米以下。随着微生物群落分解有机物,甲烷产量增加。最近的研究表明,亚马逊的洪泛平原贡献了全球湿地甲烷排放量的29%。另一方面,该地区的高地森林充当甲烷汇,从大气中捕获气体,并在温室气体排放的调节中发挥重要作用。

“虽然已经有证据表明,气温和季节性洪水等因素会影响微生物群落的组成,从而影响这些环境中甲烷的流动,但在气候变化和降雨和温度模式的预计变化的背景下,我们应该期待什么?”Júlia brand o Gontijo说,他是这篇文章的第一作者,目前是加州大学的博士后研究员。戴维斯在美国。

该研究由FAPESP通过三个项目(14/50320- 4,18 /14974-0和19/25924-7)提供支持,并且是Gontijo在农业核能中心(CENA-USP)的博士研究的一部分,蔡少梅教授为论文导师。“我们知道大气中的甲烷含量在过去40年里上升了18%,”蔡说。

Gontijo与荷兰皇家艺术与科学院荷兰生态研究所(NIOO-KNAW)、斯坦福大学、美国马萨诸塞大学和俄勒冈大学以及巴西西帕尔 联邦大学(UFOPA)的同事合作,进行了一项为期30天的实验,在实验中,来自帕尔 州西部圣塔姆和贝尔特拉两个市的两个洪泛平原和一个高地森林的土壤样本,被置于极端温度(27°C和30°C)和湿度下。

通过基因测序和实时定量PCR对甲烷生产者和消费者进行鉴定和测量。Gontijo说:“在这两个洪泛区,虽然我们没有观察到甲烷排放模式的显著变化,但产生甲烷的微生物的数量增加了,这可能预示着未来的问题。”

此外,在温暖干燥的条件下,高原森林土壤的甲烷消耗量下降了70%,而在大雨期间,甲烷产量显著增加,正是因为土壤不需要经常处理极端湿度。对Gontijo来说,这是令人担忧的。

“这意味着洪泛区的微生物群可以适应气候变化,但高地森林的微生物群对气候变化的影响很敏感,这可能会导致未来亚马逊地区温室气体排放平衡的改变。”鉴于亚马逊雨林生物群落在全球范围内的重要性,这可能是一个非常严重的问题,”她说。

氧化菌

亚马逊地区的微生物群和甲烷循环显然会受到气候变化的影响。除了预测甲烷排放量会增加外,研究人员还发现了大量利用甲烷作为能源的甲烷营养微生物,它们有可能抵消甲烷排放量的增加。他们现在计划进行涉及微生物的实地实验和实验室试验,以便更深入地了解甲烷循环的动力学。

Gontijo说:“无论如何,我们到目前为止收集到的信息非常重要,可以用于制定公共政策。”

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