En los suelos, la alta variabilidad microbiana conduce a más emisiones de carbono.

Como seres humanos, el clima en el que vivimos afecta nuestro consumo de energía. En climas donde el clima cambia de veranos calurosos a inviernos muy fríos, los humanos consumen más energía porque el cuerpo tiene que trabajar más para mantener la temperatura.

De la misma manera, el clima afecta a microbios como bacterias y hongos en el Tierra. Fluctuaciones estacionales en Temperatura del suelo La humedad afecta las actividades microbianas, que a su vez afectan al suelo. carbón Emisiones y Ciclos de nutrientes.

Los microbios consumen carbono como fuente de energía. A medida que los microbios aumentan en cantidad y actividades, consumen más carbono, lo que genera más emisiones de carbono y viceversa.

En un estudio de modelado publicado en Biología del cambio global El 10 de mayo, los científicos ambientales de la Universidad Estatal de San Diego encontraron que esta estacionalidad microbiana tiene un impacto significativo en la Emisiones globales de carbono Actúa como el mecanismo principal que regula las interacciones entre la tierra, el clima y la bioquímica del suelo subterráneo.

«Cuando las colonias microbianas del suelo están en la etapa productiva, y su número y tamaño aumentan, necesitarán más carbono para impulsar su crecimiento», dijo Xiaofeng Xu, un ecólogo del cambio global y autor principal. «Cuando tratamos con las cantidades y actividades de los microbios del suelo en las simulaciones y observamos los cambios recíprocos en el carbono del suelo, encontramos que cuando se eliminó la variabilidad estacional, las tasas de respiración microbiana disminuyeron».

Al mantener la población microbiana en un nivel promedio constante, se pueden reducir las emisiones de carbono.

Los guardianes de la tierra pueden considerar la posibilidad de reducir las fluctuaciones en el número de microbios del suelo reduciendo la labranza y otras prácticas de gestión para reducir el suelo. Emisiones de carbonDijeron los investigadores. También puede ayudar a los agrólogos y agricultores a mantener la fertilidad del suelo.

Usando un marco de modelado microbiano – CLM-Microbe (Community Land Model) – desarrollado en el Laboratorio de Integración y Modelado Ambiental de SDSU, donde estudia cómo el cambio climático afecta el ciclo del carbono terrestre – Xu y sus colegas publicaron el modelo en una supercomputadora SDSU para llegar a esta conclusión .

«Sabemos que los microbios del suelo conducen al flujo de carbono, la cantidad de carbono que se intercambia entre la Tierra, el océano y la atmósfera, al producir enzimas que afectan el flujo de carbono», dijo Shaw. «El carbono del suelo completa su ciclo con la ayuda de estos microbios que intervienen en el control definitivo del carbono».

Los diferentes grupos microbianos del suelo desempeñan funciones distintas en el ciclo del carbono.

«La capacidad del modelo para simular la dinámica bacteriana y fúngica mejora nuestra comprensión de la influencia de una comunidad microbiana del suelo en el ciclo del carbono», dijo Liwan He, autor principal y estudiante de doctorado en SDSU.

Estos resultados mejoran el entorno microbiano del suelo y demuestran la importancia ecológica de la estacionalidad microbiana y nuestra comprensión del almacenamiento de carbono del suelo en condiciones climáticas cambiantes.

Los autores modelaron y validaron los flujos de carbono observados en la escala de una parcela individual en nueve biomas naturales, incluidos los trópicos /Bosque subtropicalBosques templados de coníferas, bosques latifoliados templados, bosques boreales, matorrales, pastizales, desierto, tundra y humedales.

«Este estudio demuestra la necesidad de integrar la estacionalidad microbiana en los modelos del sistema terrestre para que podamos predecir mejor las interacciones entre el clima y el carbono», dijo Chun Ta Lai, coautor y ecólogo de ecosistemas de SDSU.

A continuación, los investigadores explorarán la estacionalidad microbiana y su impacto en el balance global de carbono, analizando la dinámica del cambio de uso de la tierra en todo el mundo.