Использование ископаемого топлива привело к повышению уровня углекислого газа в атмосфере, что вызвало масштабные изменения глобального климата, включая экстремальные температуры и погодные явления на Среднем Западе. В то же время человеческая деятельность увеличила количество питательных веществ, таких как азот и фосфор, в лугах и лесах. Это элементы удобрений, которые делают газоны более зелёными, а сельскохозяйственные угодья — более продуктивными.
Избыток питательных веществ может привести к ухудшению качества воды, распространению инвазивных видов и потере местных видов. Однако он также может помочь растениям улавливать углекислый газ из атмосферы и хранить его в почве. Это создаёт парадокс для управления окружающей средой: не приведёт ли сокращение загрязнения питательными веществами к ухудшению ситуации с изменением климата из-за высвобождения углекислого газа из почвы?
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, воспользовалось 40-летним экспериментом в научном заповеднике Cedar Creek Ecosystem Science Reserve при Университете Миннесоты, чтобы изучить влияние питательных веществ на хранение углерода в заброшенных сельскохозяйственных угодьях.
Профессора Эрик Сиблум, Элизабет Борер и Сара Хоби и соавторы хотели определить, как азот (и другие питательные вещества, связанные с сельским хозяйством) влияет на связывание углерода и может ли сокращение поступления питательных веществ спровоцировать высвобождение углекислого газа обратно в атмосферу.
Команда обнаружила:
«Понимание воздействия человека на экосистемы Земли является сложной задачей, поскольку эти системы реагируют в течение нескольких десятилетий», — сказал Сиблум. «Многодесятилетние эксперименты, подобные тому, что лежит в основе этого проекта, невероятно редки и ценны. Сайты Cedar Creek Ecosystem Science Reserve и Long Term Ecology Research host являются одними из самых значительных долгосрочных экспериментов в мире. Они сыграли центральную роль в том, что Университет Миннесоты стал одной из ведущих школ в области экологии во всём мире».
По мере того как сельскохозяйственные методы становятся более эффективными, всё больше сельскохозяйственных угодий в Северной Америке выводятся из производства. Эти земли предоставляют возможность для хранения углерода и экологического обновления. Будущие исследования, вероятно, будут сосредоточены на том, как заинтересованные стороны могут использовать заброшенные сельскохозяйственные угодья для преобразования сельских районов, способствуя хранению углерода и восстановлению местных видов наряду с экономическим развитием сельских территорий и улучшением доступа для отдыха.
Предоставлено Университетом Миннесоты