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亚洲稻田中主要的甲烷释放者被识别

研究者鉴别出一批土壤生微生物,它们帮助亚洲的稻田成为温室气体甲烷世界上最主要的来源之一。

在主要温室气体中,甲烷的地位仅次于二氧化碳。尽管二氧化碳的排放量更大,但是科学家认为甲烷在增加大气温度方面的作用是前者的20倍。大量人类活动产生的甲烷源自稻田,而世界上百分之九十的稻田分布在亚洲。

进行这项研究的是中国农业大学的陆雅海和德国马普学会陆地微生物学研究所的拉尔夫·康拉德(Ralf Conrad),他们的研究发表在8月11日的《科学》杂志上。在这项研究中,他们发现一批微生物在生产甲烷方面发挥了重要作用。

这些微生物吸收植物根系排放的碳,然后利用它生产甲烷,随之将它释放到泥土中,并最后进入大气。不过直到目前为止,还没有人知道具体是哪种微生物完成了这一过程。

陆雅海和康拉德把水稻放置在有放射性标示的二氧化碳中。这些水稻通过叶面吸收这些二氧化碳,并随后通过其根系释放其中一些到泥土中。研究者通过识别哪一种生产甲烷的微生物吸收了放射性标示的二氧化碳,鉴别出了一批被称为第一水稻丛(Rice Cluster I)的微生物,它们在全球甲烷生产中具有“核心重要性”。

对于这一研究,英国生态与水文中心的气候变化专家彼得·考克斯(Peter Cox)非常感兴趣。他自己的研究揭示出到2100年,全球甲烷排放将会翻倍。

另一位生态与水文中心的专家、分子微生物生态部门负责人安德鲁·威特利(Andrew Whiteley)说,“一旦科学家们知道哪种有机体参与了这一特定的甲烷排放过程,他们就能够专注研究它们,并设计出试验来表明它们如何重要。”“如果我们发现这些有机体在世界范围的重要性,我们就需要明白哪些因素促使这些有机体生产更多或者更少的甲烷,” 威特利补充说。

目前,人类活动每年释放了大约3亿吨到4亿吨甲烷。它们对全球变暖的作用大约相当于人类排放的二氧化碳的三分之一。稻田每年排放大约5000万到1亿吨甲烷。

链接到《科学》杂志论文全文(full paper in Science)

出处:《科学》309, 1088 (2005)

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