Weiden in de bergen van de Sierra Nevada zijn cruciale componenten van stroomgebieden. Naast het leveren van water aan meer dan 25 miljoen mensen in Californië en Nevada, weilanden bevatten ondergronds grote hoeveelheden koolstof. Hoewel het al enige tijd bekend is dat weiden grote hoeveelheden bodemkoolstof bevatten, of weidegronden koolstof winnen of verliezen is onduidelijk gebleven.

Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van het College of Agriculture, Biotechnologie en natuurlijke hulpbronnen aan de Universiteit van Nevada, Rene, heeft voor het eerst aangetoond dat weiden in de hele regio in hoog tempo zowel koolstof winnen als verliezen. Afvang en opslag van koolstof in de bodem is een natuurlijke manier om het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer te verlagen en klimaatverandering tegen te gaan. Echter, menselijke activiteiten kunnen natuurlijke processen verstoren en leiden tot het verlies van koolstof in de bodem in de atmosfeer. Deze resultaten suggereren dat weidebeheer kan bijdragen aan klimaatverandering of de schadelijke effecten van toenemende kooldioxide in de atmosfeer kan verminderen.

Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met de University of California Merced, evenals talrijke herstelbeoefenaars en natuurbeschermingsorganisaties in meer dan een dozijn weiden in de bergen van de Sierra Nevada. Het onderzoek is gericht op het bewapenen van herstelbeoefenaars met informatie om goede managementbeslissingen te helpen nemen.

"Weiden staan ​​bekend om hun weelderige, gevarieerde vegetatie ondersteund door bodems die tot in de zomer nat blijven, " verklaarde Universiteit van Nevada, Rene, promovendus Cody Reed, die de studie leidde. "Echter, een lange geschiedenis van menselijke activiteit in veel weiden in de Sierra Nevada heeft geleid tot drogere bodems en de vervanging van moerasvegetatie door schaarse grassen en struiken."

In onderzoek dat deze week is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift ecosystemen , Reed en haar co-auteurs, waaronder universitair hoofddocenten Benjamin Sullivan en Paul Verburg en emeritus hoogleraar Sherman Swanson van de universiteit, onthulde dat weiden met moerasplantengemeenschappen en dichte wortelmatten grote netto koolstofputten waren gedurende het gemeten jaar, wat betekent dat ze koolstof uit de atmosfeer hebben verwijderd. In feite, per hectare, de hoeveelheid koolstof die in deze weiden werd gevangen, was vergelijkbaar met die in tropische regenwouden. Anderzijds, weiden met meer kale grond en plantengemeenschappen geassocieerd met drogere grond brachten grote hoeveelheden koolstof uit de bodem naar de atmosfeer.

Op de lange termijn, dergelijke veranderingen in de grote koolstofvoorraden in de bodem in weiden kunnen oplopen. En anders dan in bossen, waar de meeste koolstof wordt vastgelegd in bovengronds hout, de verandering in koolstof in weiden is ondergronds. Dit betekent dat koolstof in de weidebodem minder kwetsbaar is voor verstoringen zoals natuurbranden en langer in het ecosysteem kan blijven bestaan ​​dan bovengrondse koolstof. Tegelijkertijd, koolstof in de bodem biedt naast koolstof uit de atmosfeer nog andere belangrijke voordelen.

"Wereldwijd, bodems kunnen tot vier keer zoveel koolstof bevatten als de atmosfeer, Reed legde uit. "Bodemkoolstof in weiden helpt ook de waterkwaliteit en -kwantiteit te verbeteren, evenals bodemvruchtbaarheid om diverse plantengemeenschappen te ondersteunen die belangrijk zijn voor dieren in het wild en begrazing."

Het onderzoek zal waarschijnlijk beoefenaars van weideherstel helpen bij het identificeren van weiden die moeten worden beschermd om de koolstofwinst in de bodem te behouden en weiden die moeten worden hersteld om extra verliezen van bodemkoolstof naar de atmosfeer te voorkomen. De onderzoekers schatten dat er drie hectare omringend bos nodig is om de hoeveelheid koolstof te compenseren die verloren gaat door één hectare aangetaste weide. Anderzijds, een hectare weiland kan evenveel koolstof vastleggen als zes hectare bos.

"Ons onderzoek toont aan dat weiden misschien wel de beste waar voor je geld zijn op het gebied van koolstofbeheer in de regio, " zei Sullivan. "Mijn hoop is dat koolstofvastlegging in de bodem kan worden geïntegreerd met andere doelstellingen om beheerstrategieën te bereiken die de ecosysteemfuncties in weiden verbeteren."

Sullivan zei dat hij en zijn collega's van het College's Department of Natural Resources &Environmental Science and Experiment Station van plan zijn om toekomstig onderzoek te doen om de effecten van weideherstel op bodemkoolstof te kwantificeren.