Kredit:CC0 Public Domain
Den senaste tidens värmebölja och torka kan bli djupare, mer negativ effekt på marken än vi först insåg säger forskare.
Detta kan få omfattande konsekvenser för växter och annan vegetation som, i tur och ordning, kan påverka hela ekosystemet.
Det beror på att organismer i marken är mycket olika och ansvarar inte bara för att producera den jord vi behöver för att odla grödor, men ger också människor många andra fördelar, som att rena vatten och reglera utsläppen av växthusgaser
Den nya studien, ledd av forskare vid University of Manchester som har publicerats i Naturkommunikation , ger ny insikt om hur en torka förändrar marken på mikrobiell nivå. Det visar att förväntade klimatförändringar kommer att påverka Storbritanniens mark och att marken inte är så seg som tidigare trott.
På grund av klimatförändringarna, störningar som torka ökar i intensitet och frekvens. Dessa extrema väderförhållanden förändrar vegetationssammansättningen och markfuktigheten, vilket i sin tur påverkar markens underliggande organismer och mikrobiella nätverk.
Genom att studera hur mikrober reagerar på svår torka, studien ger en bättre förståelse för hur underjordiska marknätverk reagerar på sådana miljöstörningar.
Huvud författare, Dr Franciska de Vries, från Manchester's School of Earth and Environmental Sciences, förklarar:"Jordar hyser mycket olika mikrobiella samhällen som är avgörande för att marken ska fungera som den ska.
"En stor utmaning är att förstå hur dessa komplexa mikrobiella samhällen reagerar på och återhämtar sig från störningar, som extrema klimat, som förutspås öka i frekvens och intensitet med klimatförändringarna.
"Dessa mikrobiella samhällen i marken spelar en avgörande roll i alla ekosystem. Men det var inte känt hur marknätverk reagerar på sådana störningar förrän nu."
Sekvensering av jord-DNA för studien utfördes vid Center for Ecology &Hydrology (CEH). Dr Robert Griffiths, en molekylär mikrobiell ekolog vid CEH, sade:"Denna studie identifierar ytterligare de nyckelorganismer som påverkas av torka, som kommer att vägleda framtida forskning för att förutsäga hur framtida markmikrobiella funktioner påverkas av klimatförändringar."
Forskargruppen testade effekterna av sommartorka på växtsamhällen som består av fyra vanliga gräsmarksarter. De fann att torkan ökade mängden av en viss snabbväxande, torktåligt gräs. Med större överjordisk vegetation kommer en ökad hastighet av evapotranspiration, eller cirkulation av vatten från växter till atmosfären, sänker den totala markfuktigheten.
Vetenskap som utfördes som en del av Lancaster Universitys Hazelrigg gräsmarksexperiment var nyckeln till resultaten.
Professor Nick Ostle, från Lancaster Environment Centre, sa:"Vår varma och torra sommar i år är en "vakning" för att förbereda oss för framtida väderpåfrestningar. Vi har precis haft de hetaste tio åren i Storbritanniens historia. Detta arbete visar att fortsatt sommartorka kommer att förändra markens biologi. Detta är viktigt eftersom vi planerar för att säkerställa livsmedelssäkerhet som är beroende av frisk jord."
Till skillnad från tidigare forskning, denna studie övervägde den mångfald av direkta och indirekta interaktioner som förekommer mellan olika mikrobiella organismer i marken. Istället för att fokusera på utvalda egenskaper hos bakterier och svampar, denna forskning tar ett omfattande tillvägagångssätt för att studera markekosystem.
Dr. de Vries tillade:"Denna studie gör det möjligt för markekologer att uppskatta de nuvarande och framtida effekterna av torka på underjordiska organismer, hjälpa till att förstå de komplexa interaktionerna mellan arter på grund av klimatförändringar."