比勒陀利亞大學(xué)國際研究的一部分揭示了白蟻在行星碳循環(huán)中的作用

比勒陀利亞大學(xué) (UP) 最近參與了一項由邁阿密大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究，旨在調(diào)查白蟻和微生物木材的發(fā)現(xiàn)和腐爛。

“從南部非洲的角度來看，這項研究表明白蟻在木材腐爛中的重要性，特別是在干燥的熱帶草原中，”UP 動物學(xué)和昆蟲學(xué)系的 Mark Robertson 教授說。

大多數(shù)人認(rèn)為白蟻是一種以木材為食的小白蟻，它們會在露臺和溫迪房子里吃掉，但這些白蟻物種僅占地球上所有白蟻物種的 4%。

白蟻在自然生態(tài)系統(tǒng)中至關(guān)重要，特別是在熱帶地區(qū)，因為它們有助于從樹木中回收枯木。

UP在新聞稿中表示，“如果沒有這樣的‘腐爛者’，環(huán)境中就會堆滿死去的動植物。” 但新的研究表明，隨著氣候變化導(dǎo)致全球氣溫升高，這些精力充沛、消耗木材的昆蟲可能很快就會向北極和南極移動。

Catherine Parr 教授和博士生 Katherine Bunney 在 UP 對全球研究的貢獻(xiàn)中發(fā)揮了重要作用，特別是從南半球白蟻活動和生物多樣性的角度來看。

UP 的研究人員使用分解袋中的木塊在 Hoedspruit 附近的潮濕大草原和更北部的 Nwanedi 自然保護(hù)區(qū)更干旱的大草原進(jìn)行了實地實驗。

“在僅僅六個月后返回收集我們的木質(zhì)分解袋時，我很感興趣地發(fā)現(xiàn)每個允許接觸白蟻的'打開'袋中的內(nèi)容物幾乎完全被消耗掉了，”邦尼說。

“木塊被挖空了，只剩下一層薄薄的木殼，里面裝滿了白蟻片土和死白蟻。相比之下，封閉的袋子就像六個月前一樣。Nwanedi 自然保護(hù)區(qū)非常干燥。它很熱，有很多裸露的地面。在夏天，早上 9 點以后太熱了，不能進(jìn)行大量的實地考察。這是一個看似荒涼的地方，但白蟻活動如此之高，”她說。

通過這項由邁阿密大學(xué)教授艾米·贊內(nèi) (Amy Zanne) 領(lǐng)導(dǎo)的研究，研究人員了解到白蟻在分解木材方面至關(guān)重要，有助于地球的碳循環(huán)。

他們還發(fā)現(xiàn)白蟻對溫度和降雨非常敏感。這意味著隨著溫度升高，昆蟲在木材腐爛中的作用可能會擴展到熱帶以外。

“隨著氣溫升高，白蟻對地球的影響可能是巨大的，”藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院生物系熱帶生態(tài)學(xué)主席贊內(nèi)說。

在這項研究中，Zanne 與 100 多名合作者一起研究了全球細(xì)菌、真菌(微生物)和白蟻消耗枯木的地點。

他們通過在六大洲不同棲息地的 130 多個地點使用相同的實驗裝置，研究了溫度和降雨如何影響木材的發(fā)現(xiàn)和腐爛。

他們的研究結(jié)果表明，隨著地球變得更加溫暖和干燥，白蟻活動高的地區(qū)應(yīng)該會增加。“白蟻在熱帶稀樹草原、季節(jié)性森林和亞熱帶沙漠等地方的影響最大，”Zanne 解釋道。

“參與全球木材項目是我研究的重要一步。

“看到我在巴西收集的區(qū)域尺度數(shù)據(jù)與本文中發(fā)現(xiàn)的全球模式有何關(guān)聯(lián)，這令人著迷，”她說。

Zanne 表示，有機會帶頭開展全球規(guī)模的研究工作是非常有益的。

“這是我從事過的最令人難以置信的項目之一。這是真正的國際合作。

“由于這項研究，我們現(xiàn)在在全球范圍內(nèi)更好地了解木材腐爛和部分碳循環(huán)的能力更強，”她說。

這項名為“白蟻對溫度影響全球木材腐爛率的敏感性”的研究發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，也可以在線獲取。