science >> Wetenschap >  >> Chemie

Priming-effect veroorzaakt door wortelafval varieert met de wortelvolgorde

Grafisch abstract. Krediet:DOI:10.1016/j.soilbio.2021.108354

Plantenstrooisel kan de organische koolstofdynamiek van de bodem beïnvloeden via het priming-effect, die wordt gedefinieerd als veranderingen in de afbraaksnelheden van organische koolstof in de bodem als gevolg van toename van microbiële groei en activiteiten die reageren op de input van plantenkoolstof. Het huidige begrip van het priming-effect dat wordt veroorzaakt door plantenstrooisel is grotendeels afkomstig uit onderzoeken met toevoeging van bladafval, er is tot nu toe weinig bekend over hoe wortelstrooisel uiteenvalt en vervolgens het priming-effect optreedt.

Onderzoekers van het Instituut voor Toegepaste Ecologie van de Chinese Academie van Wetenschappen onderzochten het priming-effect tijdens de afbraak van houtachtig wortelafval, en onderliggende mechanismen. Ze selecteerden volwassen bomen van Chinese dennen, fijne wortels van hen werden geclassificeerd op basis van het bestelkader.

Er werd een incubatieonderzoek uitgevoerd waarbij wortels van elke orde aan de grond werden toegevoegd, en wortelafval chemie en ontleding, bodem organische koolstofontleding, samenstelling van de microbiële gemeenschap en enzymactiviteiten werden gemeten.

De resultaten toonden aan dat verschillen in afbraaksnelheden van houtachtig fijn wortelstrooisel voornamelijk geassocieerd waren met wortelweefselchemie zoals niet-structurele koolstof en tannine. Het priming-effect verschoof van negatief naar positief in het stadium van verminderde ontbinding, en was hoger voor wortels van hogere orde dan wortels van lagere orde. Dit kan worden toegeschreven aan hogere verhoudingen tussen schimmels en bacteriën en enzymactiviteiten voor wortels van hoge orde in vergelijking met wortels van lagere orde.

"Dit is de eerste studie die aantoont dat het priming-effect varieert met de wortelvolgorde, " zei prof. Wang Peng, corresponderende auteur van de studie, "toekomstige inspanningen moeten rekening houden met wortelvolgorde-specifieke effecten op de afbraak van organische koolstof in de bodem."

Relevante resultaten zijn gepubliceerd in Bodembiologie en biochemie , getiteld "Priming-effect varieert met de wortelvolgorde:een geval van Cunninghamia lanceolata."