Tilbake til søkeresultatene

MILJØFORSK-Miljøforskning for en grønn samfunnsomstilling

BiodivERsA-Climate change impacts on Arctic soil and lake microbiomes

Alternativ tittel: Betydning av klimaendringer på biodiversitet og aktivitet av mikroorganismer i Arktis

Tildelt: kr 3,6 mill.

Ingen steder er klimaendringer mer synlige enn i Arktis, noe som gjør det til det mest kritiske referanseområdet for påvisning og forståelse av globale endringer og effekter på biologisk mangfold og økosystemets funksjon. De fysiske og kjemiske egenskapene til arktiske jordarter og innsjøer er veldig følsomme for klimaendringer på grunn av deres nærhet til frysing, noe som innebærer kritiske grenser for snødekke, albedo, isutbredelse, fenologi og lystilgjengelighet. Relativt små endringer i klima kan ha stor innvirkning på arktiske økosystemer og deres biologi. Denne raske responsen skyldes også at biogeokjemisk omsetning av stoffer i aktive arktiske økosystemer i stor grad styres av mikroorganismer fra alle livets domener. Dette utgjør økosystemets mikrobiom. CLIMARCTIC-prosjektet var rettet mot å studere effekten av klimaendringer på mangfoldet og de genetiske funksjonelle egenskapene (nærings- og karbonsyklus) til et høyarktisk terrestrisk mikrobiom i jord, våtmark og innsjøer. For å oppnå dette studerte vi mangfoldet og funksjonell sammensetning av tundra i ulike dybder i to fuktighetsgradienter i Ny-Ålesund (Svalbard). Ved hjelp av DNA og RNA ble biodiversitet og den aktive mikrobiota i økosystemet kartlagt. Dette ble kombinert med laboratorie- og feltforsøk for å vurdere effekten av sesongmessige og langsiktige endringer i temperatur og nedbør på tundra mikrobiomer. Prosjektet CLIMARCTIC har utviklet en verdifull plattform for å studere innvirkningen av fremtidige klima- og miljøendringer på høyarktiske tundraøkosystemer.

Prosjektet har ledet til internasjonalt forskningssamarbeid og gitt data viktige for arktiske klimamodeller. Resultater har vært formidlet til arktiske interesseorganisasjoner og forvaltning. Prosjektet har styrket det terrestre flaggskipet i Ny-Ålesund, Svalbard.

CLIMARCTIC is aimed at studying the potential effects of climate change on microbial diversity and genetic functions in relation to nutrient and carbon cycling of High Arctic communities in soils, wetlands and lakes. This will be achieved by a combination of paleolimnological analyses, field and laboratory experimental studies. The first will make use of lake sediment cores and will provide insights into the response of these ecosystems to past climate changes. For the experiments, we will select samples along environmental gradients and seasons in Svalbard (Ny-Ålesund, research platform). The biodiversity in situ will be studied using classical microbiology techniques combined with modern molecular methods as well as chemical analysis of the photosynthetic pigments. This information will be combined with laboratory experiment to study nutrient and carbon cycling and microbial gene expression. Combined, these data will be used to develop a conceptual model of the food webs of a dry and wet tundra Arctic system. The field experiment will make use of snow fences to assess the effect of increased winter precipitation on the soil ecosystems. The laboratory experiments will address the effect of hydrological changes from altered precipitation patterns on gene expression and carbon cycling. We will also quantify the conversion rates between the different chemical forms of the major nutrients in field and laboratory experiments. During the three field campaigns - including one during winter - we will measure snow depth and light climate and analyse the photosynthetic efficiency, the respiration and the methane production in a natural wet and dry tundra site and in the plots with altered snow depth. These recent data will be integrated with long-term changes in nutrient, organic carbon content and food web structure to assess the responsiveness, resilience and rates of change of the lakes and their catchments during the past 2000 years.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

MILJØFORSK-Miljøforskning for en grønn samfunnsomstilling