中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所研究員梁玉婷課題組聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所、南京大學(xué)、德國(guó)卡塞爾大學(xué)、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、瑞士洛桑大學(xué)、美國(guó)俄克拉荷馬大學(xué)、美國(guó)歐道明大學(xué)、丹麥奧胡斯大學(xué)等的科研人員,在更新微生物源碳估算公式方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以Reducingtheuncertaintyinestimatingsoilmicrobialderivedcarbonstorage為題,在線發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
土壤有機(jī)碳是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù),在減緩氣候變化和提高土壤生產(chǎn)力方面發(fā)揮著重要作用。微生物源碳是持久性土壤有機(jī)碳庫(kù)的主要組成部分。目前,氨基糖分析法是估算土壤中微生物源碳濃度最普遍的方法之一。然而,由于有限的樣本量以及被忽略的細(xì)菌群落組成的影響,通過(guò)氨基糖分析法來(lái)估算微生物源碳的公式存在不確定性。
該團(tuán)隊(duì)利用全球數(shù)據(jù)庫(kù)和人工智能技術(shù)使當(dāng)前流行的微生物源碳估計(jì)公式中的一些關(guān)鍵參數(shù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差平均減少了71%,并將細(xì)菌群落組成在全球差異對(duì)估算微生物源碳的影響降到最低。該研究利用修正后的公式估計(jì)出全球微生物源碳儲(chǔ)量約758Pg,約占總土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的40%。
這一工作在提高微生物源碳估算公式準(zhǔn)確性的同時(shí)保留了公式的簡(jiǎn)便性與實(shí)用性。鑒于微生物源碳獨(dú)特的生物化學(xué)和功能,上述成果對(duì)建模工作以及預(yù)測(cè)當(dāng)前和未來(lái)氣候情景下的陸地-大氣碳平衡具有直接影響。
研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員項(xiàng)目、江蘇省自然科學(xué)基金等的支持。
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土壤微生物源碳評(píng)估新公式




