气候变暖的微生物在干燥的泥炭地中茁壮成长

一氧化二氮 (N 2 O) 是一种危险的温室气体，会使气候变暖并破坏平流层臭氧层。一氧化二氮是土壤微生物进行的氮循环几个过程的中间产物和副产物。虽然未受干扰的湿泥炭地不会排放太多 N 2 O，但排水的泥炭地是一氧化二氮的重要来源。由爱沙尼亚塔尔图大学的地理学家和微生物学家领导的一项对泥炭地的全球研究确定了与来自不同泥炭地环境的一氧化二氮排放有关的微生物。

对来自世界所有主要泥炭地地区和类型的土壤样本的遗传分析表明，高氧化亚氮排放与几个微生物群落有关。其中，硝化古菌和细菌、反硝化剂和氨化剂 (DNRA) 显得尤为重要。在一氧化二氮产量高的泥炭地，所有这些微生物群都很丰富。因此，土壤中产生一氧化二氮的微生物群越多，泥炭地排放的一氧化二氮就越多。

一氧化二氮是一种氮化合物，因此是氮循环的一部分。硝化是微生物消耗土壤中的铵 (NH 4 ) 和溶解氧 (O 2 ) 并产生一氧化二氮并最终产生硝酸盐 (NO 3 ) 的过程。这项研究区分了硝化细菌和古细菌。后者是一个更古老的群体，在更极端的环境中茁壮成长。硝化古细菌显示出与微生物中一氧化二氮排放的最显着相关性。在研究期间，在干燥和潮湿的泥炭地中都发现了大量的硝化菌。这是气候变化的一个明确迹象，它暂时降低了地下水位，并在潮湿的泥炭地引入了氧气。

反硝化是微生物在没有溶解氧的情况下消耗硝酸盐中的氧气并产生一氧化二氮并最终产生惰性 N 2氮的过程。在研究期间，在潮湿和干燥的泥炭地中都发现了丰富的反硝化菌。这表明即使是最干燥的泥炭地也会经历季节性洪水，甚至会出现永久性潮湿的聚集体。总之，结果表明一氧化二氮污染背后的复杂机制。这需要全球关注。微生物对环境变化反应迅速。很难阻止它们产生一氧化二氮在有利的环境条件下从高度有效的土壤氮化合物中提取。解决这个问题的一种方法是明智地使用氮肥。同样重要的是应对气候变化，特别是泥炭地的气候干燥和人为排水。

该研究发表在《自然通讯》上。

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