为期7年研究发现全球变暖减少土壤微生物多样性

　　据美国《大众科学》月刊网站7月3日报道，微生物的多样性是保持土壤健康的关键。
　　报道称，人们对气候变化对人类、野生动物和植物的许多潜在影响了解得相对较多。气温升高和极端天气事件可能导致粮食不安全、栖息地丧失以及生物物种的减少或灭绝。然而，了解气候变化如何影响微生物或者说地球上到处存在却肉眼看不到的微小生物也十分重要。
　　报道指出，微生物是地球上已知最早的生命形式。它们在有机物分解、营养循环、土壤团聚甚至病原体控制等生态过程中发挥着关键作用。它们的丰富和多样性有助于维持一个稳定和健康的全球生态系统。然而，如果微生物多样性发生变化，其他生物应对气候变化的能力也可能受到影响。
　　本月发表在《自然·微生物学》月刊上的一项研究报告说，长期的全球变暖减少了草地土壤中微生物的生物多样性。报告作者进行了为期7年的研究，以观察微生物群落在应对气候变暖、降水变化和每年生物量迁移等气候变化时所发生的变化。他们发现，细菌、真菌和原生生物的丰富性下降了。
　　对于保持土壤的健康和质量，并使土壤发挥维持生物生产力和支持动植物健康的生命系统功能来说，微生物多样性至关重要。遗憾的是，微生物多样性的丧失也会伴随其功能的丧失。这对人类来说不是什么好事，因为这会导致种植农作物能力下降、环境破坏加剧以及消灭病原微生物和植物的能力下降，拉特格斯大学人类微生物组研究人员马丁·布莱泽如是说。布莱泽没有参与该项研究。
　　为了支持不断增长的人口所需的粮食生产，农民需要健康的土壤。布莱泽说，气候变化导致的微生物多样性减少不仅会影响我们种植粮食的能力，还会导致某些食物的营养价值降低。这是因为微生物多样性对于促进养分摄取是必要的，并且能使植物更容易获得必不可少的土壤矿物质和微量营养素。
　　全球已有20多亿人缺乏微营养素，并由此导致心血管疾病、先天性残疾和心理健康问题等多种健康问题。例如，中国的许多儿童缺乏铁和锌，而这可能是因为土壤和食物中这些元素的缺乏导致的。2007年，中国约40%的土地中铁和锌缺乏。
　　没有参与这项研究的印第安纳大学生物学系教授杰伊·列侬说：＂人类的福祉与微生物直接相关。当然，我们的健康受到生活在我们身上和我们体内的数万亿个微生物的密切影响。而在大自然中，它们也提供了基本服务，包括分解污染物，净化水源，还有确保土壤肥力以养活地球上不断增长的人口。＂
　　微生物的一个重要作用是降低农作物的污染物浓度，这是至关重要的，因为新鲜农产品的病原体污染对人类健康构成紧迫威胁。例如，食用在含有非堆肥动物粪便的土壤中种植的受污染蔬菜可能会使沙门氏菌和大肠杆菌等病原体进入人体。此外，当温度过高时，某些植物防御系统的运转效率就会降低，这使它们更容易受到病原体的感染。总的来说，土壤微生物多样性通过在地下的复杂相互作用可有助于抑制致病的土壤生物，并可能抑制病原体的生长或存留。
　　列侬说：＂科学家担心气候变化对霍乱等疾病传播的影响，也担心新病原体的出现。植物和动物宿主与微生物共生体形成了复杂的关系。目前尚不清楚气候变化将如何改变这些关系，以及将产生什么后果。＂
　　归根结底，保护生物多样性——地球上所有生命的多样性——对于维持全球生态系统的稳定至关重要。生物多样性丧失是由气候变化推动的，而生物多样性的下降也会加速气候变化，这使其成为一个正反馈循环。例如，由于生物多样性丧失而造成生态系统的不稳定，削弱了地球调节温室气体排放和防止极端天气事件的能力，而这反过来又改变了许多生态系统的结构，使物种变得更加脆弱。
　　由于微生物是看不到的，保护它们就更难。一些研究表明，对微生物生态系统及其作用的了解程度必须提高到与动植物相同的水平，这样它们才能在保护倡议和政策方面得到重视。不过，保护动植物群仍然至关重要，因为随着某些动植物的灭绝，与它们相关的微生物也可能消失。
　　列侬说：＂在某种程度上，动植物的保护也将有助于维持与它们相关的微生物群。例如，最近的一篇论文讨论了‘声学重建’——即努力重建自然声境——如何有助于包括维护生态系统在内的保护工作。＂
　　布莱泽说，微生物多样性的丧失也可能是由使用化肥、杀虫剂和单一栽培方法造成的。具体的解决方案，如作物多样化和减少化学农药使用等，将可能减少对微生物多样性的负面影响。应对气候变化需要重视多个方面，而生物多样性的丧失必须得到应对——这其中包括那些我们可能从来想不到却又赖以生存的生物。