地下一两米深的“隐秘的角落”或对地球的未来气候至关重要
发布时间:2021-10-14 10:36:22 文章来源:中国科学报
地下一两米深的地方是一个鲜为人知的生态系统,这个隐秘的角落可能对地球的未来气候至关重要。科学家表示,这种深层土壤环境通常难以研究,...

地下一两米深的地方是一个鲜为人知的生态系统,这个“隐秘的角落”可能对地球的未来气候至关重要。科学家表示,这种深层土壤环境通常难以研究,在不干扰土壤结构或寄居生物的情况下提取样本非常棘手。美国杜克大学土壤科学家Daniel Richter说,越深就越难研究。

《科学》网站报道称,前不久,美国国家科学基金会宣布出资1900万美元建立一个新的研究设施,名为“深层土壤生态系统室”,旨在让研究这一前沿领域变得更容易。该设施初步设计将在未来5年内于爱达荷大学建成,拥有24个包含丰富仪器的土壤柱,顶部有用于种植植物的密封室。

该设施中的生态系统将允许研究人员分析或改变地表3米以下的土壤环境条件。研究人员希望利用该设施研究深层土壤如何释放碳并加速气候变化、土壤微生物和植物如何相互作用,以及夏季暴雨和冬季严寒如何影响土壤等问题。该设施还可以成为新型深层土壤传感器的试验台。该设施计划者希望能吸引美国各地的研究人员,同时进行多个试验。堪萨斯大学生态系统科学家Sharon Billings说:“这个设施具有令人难以置信的潜力。”

目前,欧洲大约有十几个类似设施,但它们只允许研究人员对一到两种土壤条件进行修改。相比之下,新设施将允许研究人员操纵整个土壤柱的多个因素,包括温度、湿度和二氧化碳浓度(能影响岩石风化和土壤形成)等。他们还能模拟地下水的上涌,甚至冻融循环,后者能加速土壤发育。

新设施还为研究包括无脊椎动物在内的深地生物打开了大门。该设施顾问、德国生物多样综合研究中心生态学家Nico Eisenhauer说,我们对这些生物的活动知之甚少,但它们隐藏的行为可以在新设施中被监控。例如,声波传感器可以追踪蚯蚓的活动,而埋在地下的管道有小入口,可以收集和计数偶然进入的微小无脊椎动物。

研究土壤碳的研究人员也能受益。科学家认为,地表之下30厘米的区域,富含根和微生物,储存了大部分土壤碳。但对更深的底土进行的一些研究表明,这些区域可能至少含有与浅层土同样多的碳,其中一些碳是由植物根系携带下来的。

瑞士苏黎世大学土壤生物地球化学家Michael Schmidt说:“这里有另一半被遗忘的土壤有机碳。”

研究人员认为,随着地球升温,深层土壤预计也会变暖。有试验表明,这可能会导致土壤向大气释放碳的速度比现在快30%到50%,从而加速全球变暖。气候变化引起的降水变化也会带来影响。例如,沙漠土壤特别是那些被活氮污染的土壤变得更湿润,会导致一氧化二氮的大量排放。

新设施首席研究员、爱达荷大学微生物生态学家Michael Strickland说,爱达荷州有各种各样的土壤,他和同事们仍在考虑柱子中放置多少和哪种类型的土壤。捕捉不同类型土壤的动态将是关键。(唐一尘)

资讯播报

乐活HOT

  • 国庆假期信阳50家3A级以上旅游景区迎来年内客流高峰
    国庆假期信阳50家3A级以上旅游景

    今年十一长假,信阳市迎来客流高峰,文旅消费市场供需两旺,假日市场全面升温。据统计和测算,10月1日至7日,信阳市共接待游客413 6万人次

  • 国庆假期杭州全市共接待外地来杭游客886.97万人次
    国庆假期杭州全市共接待外地来杭

    荷花不肯尽散,桂花推迟芬芳。热晴高涨的国庆假期,为杭州文旅消费市场复苏按下快进键。截至10月7日下午4时,经杭州市旅游经济实验室城市大

  • 7天长假结束不少人在朋友圈感叹自己患了“节后综合征”
    7天长假结束不少人在朋友圈感叹

    7天长假结束,不用工作吃喝一周,突然要去上班,不少人在朋友圈感叹自己患了节后综合征。昨日,南宁疾控专家提醒,节后综合征是人们在假期

  • 河南卫视《重阳奇妙游》节目正在紧张的拍摄中
    河南卫视《重阳奇妙游》节目正在

    登高辞青,赏花饮酒,一年一度的重阳节近在眼前。记者了解到,河南卫视《重阳奇妙游》节目目前正在紧张的拍摄中,一大亮点是,本次节目采用

  • 河南12家保护单位入选国家非遗名片 涉及民间传说、传统美术等
    河南12家保护单位入选国家非遗名

    9月26日记者获悉,《文化和旅游部办公厅关于公布第五批国家级非物质文化遗产代表性项目保护单位的通知》已正式发布。按照《国家级非物质文

  • 2021河洛文旅节沉浸式演艺展示纷繁多姿的文化艺术之美
    2021河洛文旅节沉浸式演艺展示纷

    古都洛阳,青春登场,随着原创人文探索节目《登场了!洛阳》的播出,我们所热爱的这座城市——洛阳,重新被世界认识。节目里,探索团大本营

  • 第二轮南京消费券来了!依然采用线上抢券模式发放
    第二轮南京消费券来了!依然采用

    首轮抢到南京消费券的市民朋友,中秋假期买买买时,心里是不是美滋滋?首轮没抢到的也不要气馁,第二轮红包雨将于9月26日20时准时来袭,练好

  • 2021武当中秋无人机空中展演在武当山玉虚宫精彩上演
    2021武当中秋无人机空中展演在武

    9月20日晚,天下太极出武当2021年武当中秋无人机空中展演在武当山玉虚宫精彩上演。500架无人机、9幅精心设计的武当元素图案、8分钟的空中持

  • “月色菜”、秋鲜菜成为今年京城老字号名店的中秋预订热点
    “月色菜”、秋鲜菜成为今年京城

    怀中抱月、花好月圆、玉兔庆团圆,再算上鲜美的鱼虾蟹,北京青年报记者近日走访发现,月色菜、秋鲜菜成为今年京城老字号名店的中秋预订热点

  • 北京对北海公园水域游船进行了检查保障安全游船
    北京对北海公园水域游船进行了检

    秋高气爽,北京公园内的游船有望再次迎来客流小高峰。为了保障安全游船,昨天,市交通运输执法总队组织执法力量对北海公园水域游船进行了检

娱乐LOVE

精彩推送