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植物固碳？首次评估微生物固碳！

来源：花匠小妙招时间：2024-11-12 12:34

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　　根据一项新的研究，微生物是迄今为止决定土壤中碳储量的最重要因素，这对减缓气候变化和改善土壤健康以促进农业和粮食生产具有重要意义。

根据一项新的研究，微生物是迄今为止决定土壤中碳储量的最重要因素，这项研究对减缓气候变化、改善土壤健康、促进农业和粮食生产具有重要意义。

这项研究首次测量了微生物过程在土壤碳循环中的相对重要性。该研究的作者发现，微生物在土壤中储存碳的作用至少是其他任何过程的四倍，包括生物物质的分解。

这是一个重要的信息:地球土壤的碳含量是大气的三倍，在对抗气候变化的斗争中创造了一个至关重要的碳汇。

这项名为“微生物碳利用效率促进全球土壤碳储存”的研究发表在5月24日的《Nature》杂志上，它描述了一种新的方法，通过将微生物计算机模型与数据同化和机器学习相结合，来分析与碳循环相关的大数据，从而更好地了解土壤碳动态。

该方法测量了微生物的碳利用效率，即微生物用于生长的碳量与用于代谢的碳量。当用于生长时，碳被细胞内的微生物隔离，最终进入土壤；当用于新陈代谢时，碳作为副产品以二氧化碳的形式释放到空气中，在空气中起温室气体的作用。最终，微生物的生长比新陈代谢更重要，因为它决定了土壤中储存了多少碳。

“这项工作表明，在决定土壤碳储量方面，微生物碳利用效率比任何其他因素都更重要，”农业与生命科学学院Liberty Hyde Bailey综合植物科学学院教授、该论文的资深作者Yiqi Luo说。

这些新的见解将农业研究人员引向研究可能影响微生物碳利用效率以改善土壤健康的农场管理实践，这也有助于确保更大的粮食安全。未来的研究可能会研究增加微生物整体土壤固碳的步骤。研究人员还可以研究不同类型的微生物和基质(如含糖量高的微生物和基质)如何影响土壤碳储量。

过去两个世纪以来，人们一直在研究土壤碳动态，但这些研究主要关注的是，有多少碳从凋落叶和根系进入土壤，有多少碳在有机物分解时以二氧化碳的形式流失到空气中。

“但我们是第一个能够评估微生物过程与其他过程相对重要性的小组，”Luo说。

在前沿数字农业的一个例子中，罗及其同事取得了突破，开发了一种通过数据同化和机器学习将大数据整合到地球系统计算机模型中的方法。

该模型显示，微生物菌落的总体碳利用效率至少是评估的任何其他成分(包括分解和碳输入)的四倍。

新的基于过程的模型，机器学习方法，使这一结果首次成为可能，为应用该方法分析其他类型的大数据集开辟了可能性。

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