科学家评估气候变化对土壤生态系统的影响

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在海拔1500-2600米的高山地区，科学家们正试图通过监测土壤中微生物群落结构和功能的变化来揭示气候变化对土壤生态环境的影响。

从2011年开始，在西班牙奥尔德萨-佩希杜国家自然保护区(韦斯卡省比利牛斯山脉)建立了微生物观察站。该观察站是由巴斯克农业发展研究所建立的，通过监测微生物的特性来评估气候变化对土壤生态系统的影响。

科学家监测的地区海拔在1500米至2600米之间，不同海拔有不同的气候环境，这为研究不同海拔如何影响土壤及其微生物的活动创造了条件。

初步研究结果表明，土壤中微生物的特性在很小范围内高度依赖于土壤的理化特性和采集样品时的环境条件。

为了进行这项研究，科学家们使用了最先进的分子生物学技术。具体来说，大规模分子测序目前正在进行中。在很短的时间内，大量的基因将被测序和鉴定。

地下生物圈的遗传决定是为了更好地了解不同海拔梯度下微生物群落的结构和功能。本研究将进一步揭示气候变化对土壤微生物群落及相关生态过程的影响。

特别适合在正在进行监测的高山地区建立观测气候变化的实验站。首先，这是一个相对远离人类活动的地方，这意味着气候变化的影响可以消除当地因素的干扰。其次，相应地，山上海拔的变化在短距离内创造了清晰的气候条件。换句话说，在不同的海拔高度，有不同的气候环境。

微生物能够比植物或其他大型生物更快地适应环境变化，这意味着它们是检测影响生态系统功能的环境压力的理想生物指标。记录由于天气因素引起的土壤中微生物的逐渐变化是非常重要的，以便更准确地预测未来的情况。

应该强调的是，土壤是我们最重要的资源，是陆地生态系统的基础。我们95%的食物是直接或间接在土壤中生产的。

微生物对土壤生态系统的运行至关重要。土壤通常被认为是由矿物质和化学物质组成的无生命的物体，但事实上，土壤含有无数的微生物。它们与土壤的许多功能直接相关，因此对土壤健康非常重要。这些功能包括植物和动物组织中营养物质的分解和循环、固氮、土壤结构维持和污染物消除。

可以预见的是，从长远来看，气候变化将导致高山土壤中的生物迁移到更高的高度，以便为生物寻找更好的生存环境。然而，对这种移民也有限制。除了爬到山顶之外，没有其他迁徙或逃跑的可能性。(胡编)

《中国科学日报》(第六版《科学研究》，2014年12月3日)

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