每一滴淡水都含有以前未被注意的数千种不同的有机分子。通过测量这些分子的普及以及它们如何与周围的环境进行互动，研究揭示了一个不可见的世界，这影响了淡水生态系统的运作，并可促进温室气体排放。
小浅湖占据了世界淡水区，其中沉积物已经生产了至少四分之一的所有二氧化碳，超过了从湖泊释放到我们大气中的所有甲烷的三分之二。今天（2019年11月18日）在PNA期刊上发表的新研究表明，气候变化可能导致淡水北湖排放的温室气体水平增加1.5％至2.7倍。
“我们在淡水中传统上称为”碳“，是不同碳基有机分子的超级持续混合物，”剑桥植物科学系安德烈·坦登佐博士说。“我们已经在淡水中衡量了”碳“，作为从水质到淡水生态系统生产力的一切的代理。现在我们已经意识到这是一个重要的有机分子世界的普遍性。“
随着气候温暖，北纬森林植物覆盖率正在增加。通过在加拿大安大略省的两个湖泊中模拟这种效果，研究发现了含有碳的有机分子分子的含量增加的含量 - 进入附近植物和树木的物质中的水。
有机分子是湖泊沉积物中微生物的食物来源，使它们缩小并释放二氧化碳和甲烷作为副产物。因此，增加的有机分子水平可以增强微生物活性并产生更多的温室气体。
由于相同的微生物可以从许多不同的有机分子制造温室气体，因此显示有机分子的持续性与温室气体浓度水平比微生物的普及更紧密地连接。此外，有机分子的升高的持续性可以提高水中的温室气体浓度，因为有更多的分子可以通过阳光渗透到水中的阳光来分解。
为了进行研究，容器填充了岩石和有机材料的不同比例 - 由附近森林的落叶和针叶垃圾组成 - 并淹没在两个湖泊的浅水区中。两个月后分析样品，使用超高分辨率质谱和下一代DNA测序的技术，表明有机分子的普及与水中的微生物群落的普及相关，并且两者的普遍性增加随着有机物质的增加。
准确预测自然系统的碳排放对于用于了解气候变化步伐的计算的可靠性至关重要，以及较温暖的世界的影响。
“气候变化将增加森林覆盖和变化物种组成，导致落入水道的各种叶子和植物垃圾。我们发现，由此产生的有机分子在水中的普遍性增加导致更高的温室气体浓度，“坦登扎皮说。“了解这些联系意味着我们可以看看未来减少碳排放的方法，例如通过改变土地管理实践。”
改变淡水区周围的植被可以改变最终在水中的有机分子。该团队现在正在通过在欧洲的150湖中采取样品来扩展他们的研究，了解自然淡水系统中有机分子普遍性的更广泛的生态后果。
参考：“淡水中的化学和微生物普遍存在的科学，影响生态系统运作”由Andrew J. Tanentzap，Amelia Fitch，Chloe Orland，Erik Js Emilson，Kurt M. Yakimovich，Helena Osterhthz和Thorsten Dittmar，2019年11月18日，国家学院诉讼程序科学.DOI：
10.1073 / pnas.1904896116
