산소 없는 이탄지에서 탄소가 분해되는 과정을 모두 설명할 수 있었을까요?

상세 설명

이탄지 토양은 전 지구적으로 중요한 탄소 저장고입니다. 따라서 이 생태계에서 탄소가 어떤 경로로 순환하는지 이해하는 것은 지구 기후변화를 이해하는 데 중요한 의미가 있습니다.

연구진은 한 생장기 동안 미시간주 어퍼반도의 보그, 중간형 펜, 부영양성 펜에서 아세트산 분해형 메탄 생성과 독립영양성 메탄 생성, 황산염 환원, 탈질, 철 환원을 측정했습니다. 연구에서는 슬러리 형태의 이탄을 산소가 없는 조건에서 3일간 배양했습니다. 이 배양 실험에서 탈질과 철 환원은 혐기성 탄소 무기화, 즉 산소 없이 유기 탄소가 분해되는 과정에서 작은 비중을 차지했습니다.

14C로 표지한 메탄 생성 기질을 이용한 실험에서는 이 이탄지들의 메탄 생성이 주로 아세트산 분해 경로를 통해 이루어지는 것으로 나타났습니다. 다만 생장기 초기에 강수 의존성이 더 높은 이탄지에서는 독립영양 경로가 우세하거나 아세트산 분해 경로와 함께 우세했습니다.

전체적으로 메탄 생성은 혐기성 탄소 무기화의 3–70%를 차지했습니다. 황산염 환원은 0–26%를 차지했으며, 이는 매우 적은 황산염 저장량이 빠르게 순환함을 시사합니다.

혐기성 탄소 무기화의 큰 몫인 29–85%는 측정한 어떤 과정으로도 설명되지 않았습니다. 이 설명되지 않은 부분은 발효에서 비롯되었거나, 부식산 같은 유기 분자가 대체 전자 수용체로 이용되면서 발생했을 가능성이 있습니다.