Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny undersøgelse finder, at timing er nøglen til at holde organisk materiale i våd jord

Periodisk våd jord, såsom landbrugsmarker, der oversvømmes i et par dage eller uger ad gangen, tilbageholder muligvis ikke organisk materiale så godt, som man engang troede, ifølge ny forskning. Kredit:Steven Hall

Når det kommer til at holde organisk materiale indeholdt i våd jord, timing er alt. I det mindste, det er, hvad en ny undersøgelse ledet af en økolog fra Iowa State University antyder.

Fundene, udgivet for nylig i det peer-reviewede akademiske tidsskrift Naturkommunikation , viser, at periodisk oversvømmet jord faktisk kan miste organisk stof med accelererede hastigheder, sagde Steven Hall, en adjunkt i økologi, evolution og organismebiologi og tilsvarende forfatter til undersøgelsen. Resultaterne modsiger den udbredte opfattelse, at jord med højt vandindhold nødvendigvis akkumulerer organisk stof bedre end tør jord, som kunne have konsekvenser for landbrugs- og vådområders bevaringspraksis, sagde Hall.

Opbevaring af organisk stof, eller resterne efterladt efter afgrøder og andre planter dør eller høstes, i jorden fører til to vigtige fordele. Først, optimale niveauer af organisk stof i jorden forbedrer frugtbarheden, sagde Hall. Den anden fordel vedrører kulstofbinding. Hvis det kulstof, der udgør meget af det organiske stof, forbliver lagret i jorden, så kommer den ikke ind i atmosfæren, hvor den kan bidrage til klimaforandringerne.

Hall sagde, at våd jord afskærer ilt til mange af de mikroorganismer, der nedbryder organisk materiale, fører til langsommere nedbrydning og bedre tilbageholdelse i jorden. Det har ført til troen på, at våd jord gør et bedre stykke arbejde med at holde organisk materiale på plads. Men Halls resultater viste, at fraværet af ilt i våd jord giver anledning til nogle bakterier, der respirerer jern, som nedbryder de mineraler, der beskytter en betydelig del af det organiske stof mod nedbrydning. Disse bakterier har så frit herredømme til at nedbryde det organiske stof og frigive kulstof til atmosfæren som drivhusgasserne kuldioxid og metan.

Undersøgelsen fandt, at timing spiller en nøglerolle i, hvor godt våd jord bevarer organisk materiale. Mens jord med konsekvent højt fugtindhold bevarer organisk materiale på lang sigt, jord kan faktisk miste organisk stof under kortere oversvømmelser. Resultaterne har betydning for landbrugsmarker, der er dårligt drænet eller oversvømmet i et par uger om året, før de tørrer ud, sagde Hall. Undersøgelsen viser også, at vådområder, betragtes som et nyttigt værktøj til bevaring og kulstofbinding, kan kræve konsekvent oversvømmelse for at opnå miljømæssige fordele ved akkumulering af organisk stof.

"Vi fandt ud af, at periodisk våd jord ikke nødvendigvis beskytter organisk materiale mod nedbrydning og kan føre til tab, mindst over en tidsskala på uger til måneder, " han sagde.

Undersøgelsen byggede på forskning udført i et ISU-laboratorium. Forskerne tog jordprøver fra en central kornmark i Iowa og udsatte prøven for forskellige forhold, før de udførte kemiske analyser.

Hall sagde, at fremtidig forskning skulle udvides i omfang og omfatte felteksperimenter såvel som laboratoriebaseret arbejde. Han sagde, at han ønsker at teste, hvordan forskellige dræningsteknikker påvirker tabet af organisk stof samt præcisere, hvor lang tid det tager for våd jord at realisere miljømæssige fordele.


Varme artikler