解鎖土壤微生物的秘密以改善氣候預測

主要要點

• 氣候模型對於預測和應對氣候變化至關重要，但往往無法準確表示土壤微生物。這些微生物在生態系統的土壤碳封存中扮演著關鍵角色，影響著全球碳循環。

• 美國能源部洛倫斯伯克利國家實驗室（Berkeley Lab）領導的科學家團隊開發了一種新模型，結合了微生物的基因信息，該模型有助於更好地理解某些土壤微生物如何有效存儲植物根系供應的碳。

• 此外，這一發現可能為保持土壤中的碳並進行植物生長及氣候變化緩解的農業策略提供指導。

研究成果概述

「我們的研究展示了從土壤中直接組裝微生物基因信息的優勢。此前，我們僅有少數實驗室中微生物的資訊。」該研究的首位作者、伯克利實驗室的博士後研究員吉安娜·馬爾施曼（Gianna Marschmann）表示。「擁有基因組信息使我們能創建更好的模型，能預測各類植物、作物甚至特定品種如何與土壤微生物協作來更好地捕獲碳。這種協作也有助於改善土壤健康。」

這項研究的內容已在《自然微生物學》期刊上發表，對應作者包括伯克利實驗室的埃奧因·布羅迪（Eoin Brodie）和洛倫斯·利弗莫爾國家實驗室的詹妮弗·佩特·里奇（Jennifer Pett-Ridge），後者負責「微生物持續」土壤微生物組科學焦點區項目，支持這一研究。

看見未見的：微生物對土壤健康和碳循環的影響

土壤微生物幫助植物獲取土壤中的養分，並能抗旱、抵禦疾病和害蟲。它們對碳循環的影響在氣候模型中尤為重要，因為這些微生物影響著土壤中儲存的碳量以及在分解過程中釋放到大氣中的二氧化碳量。微生物通過將碳轉化為自身的生物體，能使碳穩定（或存儲）在土壤中，並影響儲存在地下的碳量和時間。這些功能在農業和氣候改革中的重要性前所未有。

FAQ 結構

Q: 為什麼土壤微生物對於氣候模型非常重要？

A: 土壤微生物影響碳的存儲和釋放，進而影響全球碳循環，這對於氣候模型的準確性至關重要。

Q: 這項研究的主要發現是什麼？

A: 研究顯示，通過收集土壤中的微生物基因組信息，科學家能更好地理解微生物如何存儲植物根系供應的碳，並為農業策略提供指導。

研究的背景

然而，單單一克土壤中可能含有多達100億個微生物和數千種不同的物種，絕大多數微生物尚未在實驗室研究過。到目前為止，科學家們用來支持這些模型的數據主要來自少數實驗室中的微生物，許多與需在氣候模型中得以代表的微生物無關。「這就像是根據僅生長於熱帶森林的植物資訊來建立沙漠生態系統模型。」布羅迪解釋道。

我們腳下的世界

為了解決這一挑戰，科學家團隊直接利用基因組信息來構建一個模型，該模型能夠根據需求針對任何生態系統進行研究，從加州的草地到北極的融化永凍土。這個模型能利用基因組提供關於土壤微生物功能的見解，並應用於加州草原的植物-微生物組互動的研究。

Q: 這項研究的結果有什麼實際應用？

A: 研究能幫助改進土壤健康的管理，並支援即將進行的農業策略，旨在在植物生長中保留更多的碳。

這項研究凸顯了基於基因信息的建模方法的力量，以預測微生物特徵，進一步闡明土壤微生物組及其對環境的影響。

---

Meta Title: 通過揭開土壤微生物的秘密來改善氣候預測

Meta Description: 本文介紹了一項研究，該研究開發了一種新的模型來整合微生物基因信息，以改善氣候模型準確性和土壤健康管理。

---

📢 部分資料參考自美國能源部與美國NSO團隊—立即聯繫我們！

Forestzone Tech 提供： ✅ 最新產業趨勢報告與技術分析 ✅ 合作機會 ✅ 專家諮詢與技術轉介/材料媒合 📩 每月限額制，立即預約諮詢！