Сети питания в почве способствуют удержанию углерода на сельскохозяйственных угодьях, показало исследование

от

Исследователи из Института прикладной экологии (IAE) Китайской академии наук (CAS) выяснили, как сети питания в почве способствуют преобразованию и хранению фотосинтетического углерода на сельскохозяйственных угодьях. Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of Cleaner Production.

Процесс фотосинтеза сельскохозяйственных культур

Фотосинтез сельскохозяйственных культур преобразует атмосферный углекислый газ в органическое вещество, которое затем способствует связыванию углерода в почве. Возвращение растительных остатков (стовера) на поле — распространённая практика минимальной обработки почвы, которая восстанавливает питательные вещества в почве и стимулирует биологическую активность.

Эксперименты и результаты

С помощью полевых испытаний и экспериментов с маркировкой изотопов углерода-13 исследовательская группа доктора Чжан Сяоке проследила, как фотосинтетически фиксированный углерод перемещается из сельскохозяйственных культур в почву и через различные компоненты сети питания в почве.

Они обнаружили, что возвращение стовера увеличило содержание частиц органического углерода (POC) и минерального связанного органического углерода (MAOC) примерно на 30,96 % и 11,39 % соответственно по сравнению с участками, где стовер был убран. Возвращение стовера также изменило структуру биотических сообществ в почве, укрепив трофические связи между микроорганизмами, микрофауной и макрофауной.

Дальнейший анализ показал, что почвенная микрофауна, в первую очередь нематоды, играет решающую роль в процессе оборота углерода в почве, способствуя примерно 60,52 % общего обновления почвенного углерода. Эти мелкие почвенные организмы усиливают взаимодействие в сети питания в почве и способствуют обмену между активной (POC) и стабильной (MAOC) формами почвенного углерода.

Путь оборота фотосинтетического углерода сельскохозяйственных культур

Исследование показало, как фотосинтетический углерод эффективно циркулирует через сельскохозяйственные культуры, почву и сеть питания в почве. Было обнаружено, что процессы бактериального разложения способствуют обновлению POC, а процессы грибкового разложения поддерживают стабильное накопление MAOC. Синергия между сельскохозяйственными культурами, почвенными микробами и почвенной фауной обеспечивает накопление большего количества углерода в почве.

Исследование прояснило цепочку взаимодействий, описанную как «возвращение стовера → реструктуризация сети питания в почве → усиление трансформации углерода → связывание углерода в почве». Оно также подчеркнуло важную роль микрофауны в соединении надземных растительных процессов с подземным хранением углерода.

Предоставлено Китайской академией наук.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте