经过十多年的研究和合作，来自密歇根州的研究人员 科技大学、贝勒大学和波士顿大学发现 内陆和沿海水生系统在固氮方面发挥着更大的作用 和全球氮循环，而不是它们的小表面积所暗示的。
艾米·马卡雷利，足球比赛结果生物科学教授，是该项目的三位主要研究员之一，另外还有波士顿 大学地球与环境和生物学教授 Robinson W. Fulweiler 和 Thad Scott， 贝勒生物学教授。文章“中重点介绍了该团队的研究”，最近发表在《科学》杂志上。
“该项目的主要发现是固氮作用在整个环境中普遍存在 内陆和沿海水域，”马卡雷利说。“这是沉积物的一个重要过程， 这些生态系统对全球氮预算的贡献比 我们之前认为。”
氮，在元素周期表中用字母 N 表示，是一种无色 以及地球上生命所必需的无味气体。尽管氮气占大气的 70%， 它必须通过称为的过程转化为生物可用的形式 在被生物体利用之前进行固氮。
Marcarelli 的团队确定，尽管只占地球总面积的 10% 内陆和沿海水生生态系统的表面积相当于陆地面积的 15% 陆地和公海中固定的氮。这 15% 的一半以上是固定的 湖泊、溪流、河流和湿地——未包括在内的栖息地 之前的全球氮预算。
“这对全球氮预算来说是一个重大变化，”马卡雷利说。 “这表明 这些生态系统中的固氮贡献不容忽视。”
科学家揭秘反硝化作用
足球比赛结果的 Amy Marcarelli，一位生物科学教授，曾获得国家 科学基金会职业奖基于她对水生反硝化的研究 生态系统。
在前工业时代，生物介导的固氮是最大的来源 氮对生态系统的影响。这种固定是由专门的微生物进行的 与一种称为固氮酶的酶共生。人类找到了固定氮的方法 20 世纪初期在实验室中实现了这一过程，并在 20世纪中叶。现在，人类在全球贡献的氮比生物氮还多 每年固定。
“过量的固定氮导致了沿海海洋和内陆的广泛污染 水生生态系统，我们作为一个领域，假设会减少生物 这些栖息地的固氮作用，”Marcarelli 说。
Marcarelli 表示，与她的其他研究相比，该项目是一次独特的体验， 该团队是通过基于研究专业知识的申请过程组建的 和相关技能，重点包括来自不同职业阶段的人员 和国家。
关于研究员
“我们中的一些人彼此很了解，”马卡雷利说。 “其他人一起工作 第一次。与人们一起建立一个研究团队有点信仰的飞跃 你们以前从未见过面，但它也通过纳入不同的观点来改进工作 并确保您不是在回声室中工作。”
团队没有收集任何新数据用于分析。相反，他们收集了现有的 海洋和内陆水生生态系统固氮数据。研究人员 然后通过团队会议和协作方式审查和分析数据 个人作品。
“这带来了一些有趣的挑战和机遇，”Marcarelli 说，“但是 总的来说，它产生了一种对于一个人或一个人来说是不可能的产品 实验室要完成。”
Marcarelli 并不是唯一为他们的报告做出贡献的哈士奇。校友米歇尔·凯利， 她获得了博士学位。 2024 年获得足球比赛结果博士学位，目前从事研究工作 Marcarelli 实验室的科学家，以及 Techbiological 也是该论文的合著者 科学博士学生梅根·伯贝里奇。马卡雷利用一个词来形容这支球队的情况 对于在科学领域赢得一席之地的感受：“兴高采烈。”
“这是我们长期以来一直努力的目标”，Marcarelli 说道。 “这已经超出了 很高兴知道它将通过这本出版物吸引如此广泛的受众。”
Marcarelli 对固氮的关注始于 2008 年，当时，作为一名博士。学生她 共同撰写了一篇评论论文，呼吁重新评估 N2 固定贡献 流生态系统。她与 Scott 和 Fulweiler 在固氮方面的合作 早在 2013 年就开始讨论资助提案，她收到了 2015 年，她因固氮研究获得了为期五年、价值 794,661 美元的 NSF 职业奖。
四年后的 2019 年，Marcarelli、Scott 和 Fulweiler 提交了他们的合作成果 向 NSF 提出提案并于 2020 年通过水生固氮研究获得资金 协调网络（ANF-RCN）。该团队的RCN奖金总计499,700美元，其中252,408美元 被分配给足球比赛结果。数据综合和分析工作很早就开始了 2022 年，该团队于当年晚些时候开始为《科学》杂志撰写论文。一个同伴 包含其全球数据集的论文在线发表在 Limnology 和 Oceanography 杂志上 一月份的信件。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
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