Carboncykling i våd jord

Under forandring, stadig mere dynamiske klimatiske forhold, tempererede jordforudsigelser forventes at opleve en høj grad af variation i fugtforhold på grund af perioder med tørke og/eller oversvømmelse. Disse periodiske skift mellem veldrænede og vandtætte forhold har potentiale til at øge kulstofcyklussen af ​​mikrober og påvirke jordkvaliteten og jordafledte drivhusgasemissioner.

I en nyligt offentliggjort undersøgelse i Vadose Zone Journal , forskere udsatte en jordsøjle for kontrollerede perioder med vandlogning versus dræning. Holdet viste, at dynamisk vandmætning førte til markante pulser af kuldioxidemissioner og større nedbrydning af jordens organiske kulstof i den dybde, der blev udsat for svingende vandmætning. Undersøgelsen blev udført i et nyt eksperimentelt setup, hvor de vandmætningsforhold, jordkolonnen oplevede, blev manipuleret under overvågning af iltindhold, redoxpotentiale og porevandsammensætning.

Bemærkelsesværdigt, dybderegionen af ​​jordsøjlerne udsat for dynamisk vandlogning udviklede lavere mikrobiel biomasse i forhold til statiske forhold, men disse resterende mikrober udviste en højere aktivitet. I modsætning til forventede resultater, dynamiske vandlogningsforhold resulterede ikke i en større mangfoldighed i det mikrobielle samfund.

Evnen til at forstå de faktorer, der styrer cyklussen af ​​næringsstoffer og kulstof under dynamiske miljøforhold, kan opnås ved at anvende nye eksperimentelle teknikker som disse. Resultaterne tyder på, at den forbedrede kulstofcykling under dynamisk vandlogning er drevet af en mere aktiv, og ikke en mere rigelig eller sammensætningsmæssigt mere forskelligartet, mikrobielt samfund. Ultimativt, disse effekter af dynamisk vandlogning kan inkorporeres i forudsigelsesmodeller i global skala for at forbedre vores forudsigelsesmuligheder for biosfærens reaktion på miljøændringer.