Forskere afslører mekanismer til regulering af temperaturfølsomheden af ​​nedbrydning af organisk materiale i jorden

Temperaturfølsomheden af ​​nedbrydning af jordorganisk stof (SOM), almindeligvis omtalt som Q ₁₀ , er en vigtig parameter i den terrestriske kulstofcyklus. Den kvantificerer stigningen i nedbrydningshastigheden svarende til en temperaturstigning på 10°C og kan bestemme tegnet og størrelsen af ​​terrestrisk kulstof-klimafeedback.

De regulatoriske mekanismer, der er involveret i temperaturfølsomheden af ​​SOM-nedbrydning, har været et emne af stor interesse blandt forskningsmiljøet for global forandring i de sidste 20 år. Imidlertid, omfattende analyser, der involverer substratets roller, miljø og mikrobielle egenskaber ved regulering Q ₁₀ har været begrænset.

For nylig, et forskerhold ledet af prof. Yang Yuanhe fra Institute of Botany ved det kinesiske videnskabsakademi belyste mekanismerne bag vertikale variationer i Q ₁₀ . Baseret på den naturlige gradient af jordprofilen i tibetanske alpine græsarealer, holdet indsamlede jordprøver i to jorddybder og udførte derefter langtidsinkubation, SOM-nedbrydningsmodellering og manipulerende eksperimenter.

Holdet fandt ud af, at lavere mikrobiel overflod og stærkere aggregatbeskyttelse var sameksisterende mekanismer, der lå til grund for lavere Q ₁₀ i undergrunden. Substratkvalitet og mineralbeskyttelse var mindre ansvarlige for Q ₁₀ variationer.

Yderligere analyse afslørede, at reguleringsmekanismer var forskellige mellem forskellige kulstofkomponenter. Mikrobielle samfund var hoveddeterminanten for dybderelaterede variationer i Q ₁₀ i puljen med aktivt kul, der henviser til, at den samlede beskyttelse udøvede vigtigere kontrol i den langsomme kulstofpulje.

Disse resultater afslørede den afgørende rolle, som jordens kulstofstabiliseringsmekanismer spiller i reguleringen af ​​temperaturresponsen af ​​SOM-nedbrydning, og gav vigtig indsigt for nøjagtigt at forstå feedbacken mellem den terrestriske kulstofcyklus og klimaopvarmningen.