我喜欢在 PLOS One 上发表的一篇有趣的文章。 这是非常聪明的事情之一，但基本思想非常简单。
气温在上升，还有 关于这可能如何影响植物的大量研究. 在本月的 PLOS One 中 Gschwendtner et al. 调查温度上升如何影响土壤。 事实上，他们着眼于其中的微生物群落。 细菌和古细菌是将氮转化为植物可用形式的生物过程的一部分。 了解他们如何应对气候变化将很有用。
实验非常简单。 在德国南部的图特林根研究站，Gschwendtner 和她的团队将一些山毛榉幼苗及其周围的土壤种植在面向西北的斜坡上，并将其中一些重新种植在面向西南的斜坡上。 他们在土壤上获得了更多的阳光，因此您可以有效地改变这些土壤样本的气候。 将其中一个与另一个进行比较，您就会看到温暖的天气可能会带来什么样的变化。
这听起来很简单，但其中存在一些显而易见的问题。如果新坡面的地质情况截然不同，那么你测量的可能只是地质变化，而不是气候变化。因此，他们采取的措施是钻取土壤样本，以确保新地点的地质情况与旧地点高度吻合。
这样可以，但还有另一个问题。移植的幼苗会有 移动这可能会导致幼苗承受其他幼苗没有遇到的压力。如果是这种情况，你测量的就是压力而非气候。为了解决这个问题，他们还将对照组幼苗重新种植在西北坡的新位置，使它们也面临同样的压力。
目标是了解土壤中的氮产量是如何受到影响的。 测量土壤和嗅探脱气会很痛苦，所以他们使用了不同的技术。 他们测试了土壤中的特定基因。 对土壤取样并比较土壤中某些基因的相对比例和数量，可以衡量正在进行的活动类型。 例如他们寻找基因 nirK、nirS、cnor 和 nosZ 作为反硝化标志物。 这些是与微生物相关的基因，这些微生物吸收土壤中的硝酸盐并将其转化为气体。 如果有更多的细菌和古细菌从事反硝化作用，那么它们就会找到更多这些基因的拷贝。
他们发现，这些基因在从移到阳光充足位置的幼苗的土壤样本中变得更加普遍。 他们还通过模拟干旱和洪水来跟进实验。 他们发现反硝化微生物在这些条件下表现更好。
这对植物来说是双重打击。 首先是植物正在与这些微生物竞争氮。 我们认为植物以二氧化碳和水为生，但构建蛋白质也需要氮。 第二个打击是当微生物以一氧化二氮的形式排放氮时，氮从土壤中流失2O. 它被称为笑气，但它也是一种温室气体，加剧了植物已经面临的气候问题。
我觉得这篇论文最吸引我的地方在于他们研究反硝化作用的巧妙方法。如果我想测量土壤中氮的变化，我会直接测量氮含量。寻找DNA标记更简单，而且还能让我们了解可能驱动这种变化的原因。我也很喜欢他们提出的简单方法——把幼苗从……移走。 开始至 那里而且，对照组的植物也被重新移植了。事后看来，说应该这样做很容易，但我敢肯定，直到实验接近尾声时，我才会想到这一点。
由于它发表在 PLOS One 上，您现在可以将其作为开放获取论文获取。
Gschwendtner S.、Tejedor J.、Bimueller C.、Dannenmann M.、Kögel Knabner I. 和 Schloter M. (2014)。 气候变化导致细菌和古细菌的数量和活动模式发生变化，催化欧洲中部山毛榉林土壤中氮转换的主要转化步骤， PLoS ONE，9 (12) e114278。 DOI： http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0114278
