Microbial temperature sensitivity and biomass change explain soil carbon loss with warming

环境科学 生物地球化学循环 生物量(生态学) 全球变暖 土壤碳 碳循环 生态系统 碳纤维 微生物种群生物学 土壤水分 气候变化 环境化学 生态学 土壤科学 化学 生物 复合数 遗传学 复合材料 材料科学 细菌
作者
Tom W. N. Walker,Christina Kaiser,Florian Strasser,Craig W. Herbold,Niki I. W. Leblans,Dagmar Woebken,Ivan A. Janssens,Bjarni D. Sigurðsson,Andreas Richter
出处
期刊:Nature Climate Change [Springer Nature]
卷期号:8 (10): 885-889 被引量:419
标识
DOI:10.1038/s41558-018-0259-x
摘要

Soil microorganisms control carbon losses from soils to the atmosphere1-3, yet their responses to climate warming are often short-lived and unpredictable4-7. Two mechanisms, microbial acclimation and substrate depletion, have been proposed to explain temporary warming effects on soil microbial activity8-10. However, empirical support for either mechanism is unconvincing. Here we used geothermal temperature gradients (> 50 years of field warming)11 and a short-term experiment to show that microbial activity (gross rates of growth, turnover, respiration and carbon uptake) is intrinsically temperature sensitive and does not acclimate to warming (+ 6 ºC) over weeks or decades. Permanently accelerated microbial activity caused carbon loss from soil. However, soil carbon loss was temporary because substrate depletion reduced microbial biomass and constrained the influence of microbes over the ecosystem. A microbial biogeochemical model12-14 showed that these observations are reproducible through a modest, but permanent, acceleration in microbial physiology. These findings reveal a mechanism by which intrinsic microbial temperature sensitivity and substrate depletion together dictate warming effects on soil carbon loss via their control over microbial biomass. We thus provide a framework for interpreting the links between temperature, microbial activity and soil carbon loss on timescales relevant to Earth's climate system.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
OVOV完成签到,获得积分10
2秒前
细腻戒指完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
jason完成签到,获得积分10
4秒前
Hcollide完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
阿三应助欢喜的祥采纳,获得10
6秒前
fosca完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
洛息发布了新的文献求助10
7秒前
DentistRui发布了新的文献求助10
8秒前
张可欣完成签到 ,获得积分10
8秒前
五本笔记完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI6应助cc采纳,获得10
9秒前
10秒前
FashionBoy应助橙橙采纳,获得10
12秒前
阿呆完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
香蕉觅云应助Jessica采纳,获得50
14秒前
daishuyue发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Jasper应助登登采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
BCEMTZ完成签到,获得积分10
16秒前
tz发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
adam完成签到,获得积分0
17秒前
yznfly应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
倒逆之蝶应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5652973
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4788997
关于积分的说明 15062459
捐赠科研通 4811632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2573955
邀请新用户注册赠送积分活动 1529728
关于科研通互助平台的介绍 1488403