跳到内容 跳到导航
请参阅我们的校园准备站点,以获取有关指令的最新信息。 校园准备了 COVID帮助

新项目关注地球临界区土壤中的生命

2020年10月6日
UC Merced教授Stephen Hart研究土壤深度
Stephen Hart教授在马里帕萨林里测量土壤深度。

自2007年以来,加州大学默塞德分校的研究人员在南塞拉临界区观测站(CZO)取得了极大的成果,深入研究了水文、气候变化、地质、生物等领域。

但是资助cdos的美国国家科学基金会(National Science Foundation)正在关闭这些站点,并围绕主题研究集群重新配置了这个项目,这个新项目名为“关键区域协作网络”(Critical Zone Collaborative Network, CZCN)。

加州大学默塞德教授斯蒂芬·哈特来自加州大学河滨分校的Emma Aronson教授和来自河滨分校、加州大学伯克利分校、爱达荷州立大学、亚利桑那大学、堪萨斯大学和新罕布什尔大学的同事们领导了一个集群,这得益于一项新的国家科学基金会资助,该资助将在未来5年总计370万美元。

它们的地质性和生物常见集群将解决土壤类型,水和岩石成分在确定表面影响深度的关键作用的假设 - 例如植被和气候 - 驱动微生物群落组成,多样性和活动。

哈特说:“我们对地下1到2米的土壤微生物群落做了一些初步分析,得到了一些令人惊讶的结果。”“我们曾预计,靠近地表的微生物群落会更大、更多样化,因为那里有更多的有机物质可供它们食用,而生物多样性会随着深度的增加而减少。

但是20个网站中的15个研究人员分析的甚至在所有深度都显示出生物多样性的分布。同一网站的不同土壤凹坑显示出微生物生物多样性的显着差异。

“现在我们想做一个更加密集的分析,”哈特说,生态学教授生命与环境科学系自然科学学院,并隶属于塞拉尼达察研究所。他和他群中的其他人选择了几个网站,包括一个在橡树大草原中的一个,另一个在附近的混合针叶树林中中间,这是前南部塞拉切的一部分。混合针叶树遗址接近剃须刀湖,并受到溪火的威胁,这些火灾已经在塞拉国家森林中烧了数十万英亩,可能会影响项目。

研究人员计划在不同深度安装土壤传感器,连续测量湿度、温度、氧气和二氧化碳浓度。这些数据将用于描述微生物发生的环境。他们还计划从相同深度的土壤中提取并分析微生物DNA和RNA,这样他们就可以确定微生物群落的组成,以及代表不同代谢的基因表达。这些分子测量将与土壤过程的分析进行比较,例如微生物释放的酶的活性,这些酶参与了死亡植物有机物的分解和养分的释放。

当2007年启动最初的CZO项目时,国家科学基金会要求科学家们更好地了解从树冠到基岩的“关键区域”,那里有淡水流动和土壤形成。这是水、空气、土壤、岩石和生命相互作用的区域。

最初的CZO项目始于三个天文台:宾夕法尼亚州的萨斯奎哈纳-页岩山天文台;位于加利福尼亚的南塞拉天文台;以及科罗拉多州的博尔德溪天文台。多年来,该机构在波多黎各增加了cdos;特拉华州和宾夕法尼亚州的共享站点;另一个在亚利桑那州和新墨西哥州;加州北部;爱达荷州;伊利诺斯州、爱荷华州和明尼苏达州的共享基地;还有一个在南卡罗来纳州。

该机构称,每个观测站都受益于跨学科合作:来自水文、地球化学、地貌学、生态学和气候学等领域的专家合作。

南部的塞拉切佐已经被UC梅金教员和学生一起使用以及来自世界各地的研究人员使用。乐动体育网站2.0乐动 英超合作伙伴

CZCN中有10个集群,其中一个集群是协调中心,用于管理跨项目的数据,规划未来设施和设备需求,并支持推广和教育活动。NSF表示,这种方法将为各级研究人员和学生带来更多的数据、信息交流和学习机会。乐动体育网站2.0