Undersøgelser på Hainan Islands gummiplantager afslører jordens hemmeligheder

Mikroskopisk liv trives under vores fødder og spiller en afgørende rolle for jordens sundhed og kulstoflagring. Forskere fra Institute of Applied Ecology ved det kinesiske videnskabsakademi har dykket ned i mysterierne om, hvordan forskellige jordtyper påvirker disse mikrobielle samfund og deres indvirkning på underjordiske processer.

Deres serie af undersøgelser, udført på tværs af Hainan Island, fokuserede på gummiplantager - en vigtig økonomisk træart i regionen. Resultaterne, offentliggjort i tre separate tidsskrifter, kaster lys over det komplekse samspil mellem modermateriale, mikrober og jordprocesser.

I deres første undersøgelse offentliggjort i Geoderma Regional , viste forskerne, hvordan det underliggende stenlag, kendt som modermateriale, påvirker balancen mellem vigtige næringsstoffer som kulstof, nitrogen og fosfor i jorden. De fandt ud af, at basaltisk jord, dannet af vulkansk sten, havde et højere fosforindhold, men lavere nitrogenniveauer end marine sedimentære jorder.

Denne ubalance tyder på, at skræddersying af næringsstofforvaltning til gummiplantager baseret på jordtype kunne være gavnlig. For eksempel kan tilsætning af fosfor til basaltisk jord og nitrogen til marine sedimentære jorde optimere plantevæksten.

Et nærmere kig på den mikrobielle verden i jorden i den anden undersøgelse offentliggjort i Science of The Total Environment , undersøgte forskerne, hvordan disse modermaterialer former bakteriesamfund. De fandt ud af, at disse samfund tilpasser sig deres miljø. I basaltiske jorde med lavere pH og højere fugtighed var bakteriepopulationerne mindre forskellige, men udviste højere aktivitet i at nedbryde kulstof og nitrogen.

Omvendt understøttede marin sedimentær jord med lavere fugtighed og næringsstoffer mere forskelligartede bakteriesamfund med forbedrede evner til at bruge sværere at nedbryde materialer.

I den tredje undersøgelse offentliggjort i Soil Biology and Biochemistry , undersøgte de de to-vejs virkninger af modermateriale og vegetation på mikrobielle samfund, og bidraget fra mikrobielle rester til jordens kulstof. De fandt ud af, at gummiplantager sammenlignet med andre vegetationstyper havde en højere ophobning af dødt mikrobielt materiale. Dette tyder på en hurtig mikrobiel livscyklus i det undersøgte tropiske klima.

Det er vigtigt, at typen af ​​lermineraler, der findes i jorden, også påvirkede den mikrobielle nekromasse (døde rester). Lerjord afledt af basaltiske klipper gav bedre beskyttelse af disse rester, hvilket fremmede deres akkumulering og bidrag til jordens kulstoflagring. I modsætning hertil favoriserede sandere jorde svampesamfund, hvis rester bidrog forskelligt til det samlede kulstofindhold.

Tilsammen giver disse tre undersøgelser tilsammen værdifuld indsigt til håndtering af næringsstoffer i gummiplantager og for at forstå, hvordan man kan forbedre jordens kulstofbinding i tropiske områder. Ved at afsløre hemmelighederne bag jordens mikrobielle verden baner videnskabsmænd vejen for mere bæredygtig praksis for forvaltning af gummiplantager.

Flere oplysninger: Yuzhu Li et al, Jord total og tilgængelig C:N:P støkiometri blandt forskellige grundmaterialejordprofiler i gummiplantager på Hainan Island, Kina, Geoderma Regional (2024). DOI:10.1016/j.geodrs.2024.e00765

Yu-Zhu Li et al, Toward soil carbon storage:indflydelsen af ​​modermateriale og vegetation på profilskala mikrobiel samfundsstruktur og nekromasseakkumulering, Soil Biology and Biochemistry (2024). DOI:10.1016/j.soilbio.2024.109399

Yu-Zhu Li et al., Modermateriale påvirker jordens egenskaber til at forme bakterielle samfundssamlingsprocesser, mangfoldighed og enzymrelaterede funktioner, Science of The Total Environment (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.172064

Journaloplysninger: Science of the Total Environment , Biokemi

Leveret af Chinese Academy of Sciences