英国爱丁堡大学发现泥炭地病毒在碳储存中作用显著

一项研究指出，在沼泽中发现的病毒可能在碳储存过程中扮演着比以往认知更为重要的角色，并可作为评估生态系统健康状况的指标。

研究团队以英国七个泥炭地为采样点，对比分析了自然状态、受损状态及修复区域的泥炭土壤中所含病毒。这些样本来自苏格兰“流动之地”——一片被联合国教科文组织列为世界遗产的泥炭区域。

分析表明，病毒在不同类型的泥炭地中均表现出相似的行为模式，并会根据栖息地稳定程度进行适应性调整。

病毒行为的变化会影响土壤微生物群落的结构与功能，进而调控各类细菌的存在状态及其处理与储存碳的效率。专家表示，泥炭地与其他类型的湿地一样，在固碳方面发挥着关键作用。如果这些碳未被储存，便会停留于大气中加剧全球变暖。

已有研究显示，尽管泥炭地仅覆盖地球表面积的约3%，但由于其缺氧环境显著减缓了碳的分解与释放，这些湿地估计储存了全球约三分之一的土壤碳。

然而，这类脆弱生态系统正日益受到气候变化、排水开发及土地利用变化等环境干扰的威胁。专家指出，部分泥炭地甚至已从碳汇转变为碳源。

来自爱丁堡大学、阿伯丁大学及威斯康星大学麦迪逊分校的科学家发现，在自然泥炭地中，病毒会侵入微生物细胞、进行复制并裂解宿主，继而感染新细胞。这一过程有助于维持微生物种群的动态平衡，促进生态系统稳定。

而在受损泥炭地中，病毒在复制后倾向于潜伏于宿主细胞内，而非立即将其裂解。

通过检测土壤样本中的病毒组成，研究人员能够有效判别湿地处于自然状态、受损状态或是修复进程是否有效。

研究团队认为，在英国泥炭地观察到的病毒行为模式可能具有全球普适性。随着研究的深入，他们希望进一步探索如何利用病毒促进泥炭地的生态修复。

该项研究已发表于《自然·微生物学》，由英国研究与创新局自然环境研究理事会、苏格兰大学环境研究联盟及美国国家科学基金会共同资助。

未来研究方面，阿希什·马利克博士近期通过人类前沿科学计划获得150万美元资助，正与威斯康星大学麦迪逊分校、法国里昂大学、加利福尼亚大学及南非斯泰伦博什大学的合作者共同推进后续工作。团队将重点关注泥炭地病毒如何影响微生物的甲烷生成与消耗过程。

“微生物（包括病毒）在调控温室气体通量中起着关键作用。我们的研究表明，病毒可作为反映泥炭地地下状况的指示信号，辅助生态修复评估。”——阿希什·马利克博士，爱丁堡大学气候与环境可持续性领域高级研究员（校长学者），共同通讯作者。

“病毒在微生物界中扮演着类似‘基石捕食者’的角色。若无病毒，生态系统的平衡将被打破。”——詹姆斯·科斯莫普洛斯，威斯康星大学博士研究生，通讯作者。

“我们已知细菌过程会从这类富碳沼泽土壤中产生二氧化碳与甲烷。但关键问题在于：它们具体通过何种机制实现？是否存在其他被忽视的影响要素？而这正是病毒可能参与调控的环节。”——卡提克·阿南塔拉曼教授，威斯康星大学细菌学副教授。

作为可持续发展实践的倡导者，爱丁堡大学致力于通过其世界一流的科研、教学、合作与创新，助力构建更可持续的世界。该校被公认为全球环境与社会影响力领先的高校之一，应对气候与环境危机是其实现2040年碳中和目标的核心使命。