Wetenschap
Effecten van de toevoer van organisch materiaal en temperatuurverandering op de met bodemaggregaten geassocieerde ademhaling en microbieel koolstofgebruik
Het Qinghai-Tibet-plateau is een van de regio's die het zwaarst getroffen zijn door de opwarming van de aarde. De regio is lange tijd blootgesteld geweest aan lage temperaturen en bodemvocht, wat heeft geleid tot een ernstige remming van de biologische activiteiten in de bodem en de afbraakenzymsystemen.
Als gevolg daarvan ontleedt het organische materiaal in de bodem in deze regio langzaam en hoopt zich op in grote hoeveelheden, wat het substantiële potentieel voor het vrijkomen van koolstof onderstreept.
In het licht van de opwarming van het klimaat zal het lage-temperatuurbeperkende effect van bodemecologische processen worden verzwakt of geëlimineerd, waardoor de koolstofcyclus in de bodem in het regionale ecosysteem wordt aangetast. De toegenomen toevoer van organisch materiaal in de bodem als gevolg van de opwarming zou echter een sterke invloed hebben op de C-cyclus in de bodem en de microbiële activiteiten.
Onderzoekers voerden exogene experimenten met de toevoeging van organische stof uit om de effecten van de toevoer van organische stof en de koppeling van de opwarming op de ademhaling op aggregaatschaal in de bodem en microbiële activiteiten te onderzoeken. De bevindingen van de onderzoekers verschijnen in Soil Ecology Letters .
Ze ontdekten dat de toevoer van exogeen organisch materiaal de ademhalingssnelheid en de accumulatie van aggregaten verhoogde, en het patroon van de ademhalingssnelheid veranderde tussen aggregaten met verschillende deeltjesgroottes.
De temperatuurgevoeligheid van de ademhaling van bodemaggregaten nam toe aan het begin van de incubatie als gevolg van exogeen organisch materiaal en nam daarna af. De efficiëntie van het microbiële koolstofgebruik was negatief gecorreleerd met de toevoer van exogeen organisch materiaal, de incubatietemperatuur en de aggregaatgrootte.
Ze dachten dat de relatie tussen de temperatuurgevoeligheid van de bodemademhaling en de bodemkwaliteitsindex (SQI) de Carbon Quality Temperature-hypothese ondersteunde, wat het effect van SQI op Q10 benadrukte. . Deze relatie was echter niet zo duidelijk in de vroege fase van de toevoer van exogeen organisch materiaal.
Hun bevindingen benadrukken de complexiteit van de interactie tussen klimaatverandering en de toevoer van exogene organische stoffen en hun belang in de koolstofdynamiek in de bodem. Hun resultaten benadrukken ook het belang van het in aanmerking nemen van de effecten van exogeen organisch materiaal en bodemaggregaten bij het modelleren van de C-cyclus in de bodem.
"Als de grootste koolstofvoorraad in terrestrische ecosystemen moet de bodem zijn potentieel voor koolstofvastlegging volledig benutten en zijn koolstofgehalte verhogen, wat van groot belang is voor het aanpakken van mondiale veranderingen", aldus professor Liu.
De bodem is nauw verbonden met ons leven. Het is essentieel voor de voedselzekerheid, de waterveiligheid en de algehele gezondheid van het ecosysteem. Tegenwoordig is het in het Antropoceen belangrijker dan ooit om het organische koolstofgehalte in de bodem te monitoren en te verbeteren.