Samband mellan densitet av organiskt kol i marken (SOC) och olikheter i samhället. Kredit:NIEER
Kinesiska forskare har nyligen upptäckt kopplingar mellan minskad mikrobiell stabilitet och markens kolförlust i det aktiva lagret av nedbruten alpin permafrost på Qinghai-Tibet-platån (QTP).
Forskarna, leds av professor Chen Shengyun från Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), och Xue Kai från University of Chinese Academy of Sciences, genomförde en kombinerad fördjupad analys av markens mikrobiella samhällen och deras nätverk av co-förekomst i det aktiva permafrostskiktet längs en omfattande gradient av permafrostnedbrytning.
QTP omfattar den största omfattningen av bergpermafrost på hög höjd i världen. Denna permafrost är annorlunda än permafrost på hög latitud och lagrar massivt markkol. En ofta ignorerad egenskap hos permafrost är att kolpoolen i det aktiva lagrets mark är mer aktiv och direkt påverkad av klimatförändringar, jämfört med djupare lager.
Utlöst av klimatuppvärmningen, permafrostnedbrytning kan minska markens kolstabilitet och inducera massiv kolförlust, vilket leder till positiv klimatåterkoppling. Dock, mikrobiellt förmedlade mekanismer för kolförlust från det aktiva skiktets jord i nedbruten permafrost är fortfarande oklara.
Samförekomstnätverk (A) och robusthetsanalys (B) för mikrobiella samhällen mellan lätt (S-SSP) och svårt (U-EUP) nedbruten permafrost. Kredit:NIEER
I den här studien, forskarna fann att nedbrytning av alpin permafrost minskade stabiliteten hos mikrobiella samhällen i aktivt lager, vilket framgår av ökad känslighet hos mikrobiella sammansättningar för miljöförändringar, främjade destabiliserande nätverksegenskaper och minskat motstånd mot nod- eller kantangrepp av det mikrobiella nätverket.
De upptäckte att förlust av organiskt kol i marken i kraftigt nedbruten permafrost är associerad med ökad mikrobiell olikhet, därigenom potentiellt bidra till en positiv kolåterkoppling i alpin permafrost på QTP.