火災の多い北極圏の生態系に対する微生物の応答(Microbial Response to a Changing and Fire-Prone Arctic Ecosystem)

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北極圏の火災の強度と頻度が増加する中、バークレー研究所の科学者は、微生物が山火事後の状況に与える影響を研究し、微生物の活動が回復を早める可能性があることを示しました。 As Arctic fire intensity and frequency increases, Berkeley Lab scientists study microbes’ influence on post-wildfire conditions and show that more microbial activity may speed up recovery

2022-04-26 ローレンスバークレー国立研究所(LBNL)

バークレー研究所の科学者Nick Bouskillが率いる最近の研究では、北極圏のシステムが山火事にどのように反応するかについて、これまでの知見を改善しようとしました。次世代生態系実験(NGEE)北極圏プロジェクトチームは、環境モデリングを用いて、これらの環境が山火事からどのように回復するか、また、永久凍土に含まれる栄養分がこの回復にどのような影響を及ぼすかを評価しました。その結果、火災後の最初の5年間で、それまで成長の遅い菌類が生息していた土壌の領域に、成長の速い細菌がコロニーを形成していることがわかりました。この研究結果は、『Communications Earth and Environment』誌に掲載された新しい論文に記載されている。

<関連情報>

21世紀における火災後のツンドラ生態系回復に対する微生物の寄与 Microbial contribution to post-fire tundra ecosystem recovery over the 21st century

Nicholas J. Bouskill,Zelalem Mekonnen,Qing Zhu,Robert Grant &William J. Riley
Communications Earth and Environment
DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-022-00356-2

火災の多い北極圏の生態系に対する微生物の応答(Microbial Response to a Changing and Fire-Prone Arctic Ecosystem)

Abstract

Tundra ecosystems have experienced an increased frequency of fire, and this trend is predicted to continue throughout the 21st Century. Post-fire recovery is underpinned by complex interactions between microbial functional groups that drive nutrient cycling. Here we use a mechanistic model to demonstrate an acceleration of the nitrogen cycle post-fire driven by changes in niche space and microbial competitive dynamics. We show that over the first 5-years post-fire, fast-growing bacterial heterotrophs colonize regions of the soil previously occupied by slower-growing saprotrophic fungi. The bacterial heterotrophs mineralize organic matter, releasing nutrients into the soil. This pathway outweighs new sources of nitrogen and facilitates the recovery of plant productivity. We broadly show here that while consideration of distinct microbial metabolisms related to carbon and nutrient cycling remains rare in terrestrial ecosystem models, they are important when considering the rate of ecosystem recovery post-disturbance and the feedback to soil nutrient cycles on centennial timescales.

生物環境工学
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