Forsker viser global opvarmningseffekt på drivhusgasemissioner i uafskallet jord

En jordforsker fra RUDN University studerede nedbrydningen af ​​organisk stof i rismarker - kilderne til CO ₂ og metan-emissioner. Begge gasser øger drivhuseffekten og påvirker klimaopvarmningen i subtropiske områder. Emissionerne stiger, når planternes rødder påvirker mikrobielle samfund i jorden. Denne indflydelse, på tur, afhænger af temperaturændringer. Derfor, klimaopvarmning kan føre til flere drivhusgasudledninger. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i Anvendt jordøkologi . Intensiteten af ​​denne proces afhænger af temperaturen i miljøet og jordens mikroorganismer. I jorden i rismarker, metan produceres af enkeltcellede organismer kaldet archaea. Imidlertid, at lave metan, de kræver mellemstoffer, der kommer fra planterødder. Sådan opstår den såkaldte priming-effekt:Mikroorganismers liv understøttes af organiske stoffer, der frigives af planter gennem deres rødder. Det er denne effekt, der bestemmer antallet og aktiviteten af ​​mikroorganismer i jorden. En jordbundsforsker fra RUDN University var den første til at opdage en sammenhæng mellem priming-effekten og drivhusgasemissioner og til at beskrive dynamikken i disse processer i lyset af global opvarmning.

Holdet tog jordprøver fra rismarker i Hunan-provinsen i det sydøstlige Kina. Prøverne blev sigtet for at fjerne jordfauna og plantestykker. Efter det, vand blev tilsat dem for at modellere betingelserne for en neddykket rismark. Efter det, prøverne blev opbevaret i plastikbeholdere i et mørkt rum i 75 dage. For at efterligne forskellige årstider, forskerne holdt forskellige temperaturer i beholderne:5 °C (vinter), 15 °C (forår), 25 °C (efterår), og 35 °C (sommer). Holdet ønskede at måle, hvordan metan og CO ₂ emissioner vil variere under indflydelse af priming-effekten i forskellige temperaturregimer. Natriumacetat, den enkleste form for organisk kulstof produceret af planterødder, blev tilføjet til jorden for at understøtte arkæerne.

Holdet målte niveauerne af drivhusgasemissioner hver 2. til 5. dag. På den 75. dag, metan-emissioner fra grundede jorde viste sig at være steget 153 gange sammenlignet med prøverne uden natriumacetat. Forskerne erfarede også, at priming-effekten afhang af temperaturen. Jordene viste den højeste følsomhed ved 15 °C:i disse prøver, en stigning på 10° i temperaturen fik metan-emissionsvolumen til at vokse 25 gange. Hvad angår CO ₂ emissioner, de korrelerede direkte med temperaturniveauer. Ifølge holdet, det skyldes, at mikroorganismer bliver mere aktive i varme omgivelser.

"Spædningseffekten bestemte sammenhængen mellem temperaturen og processen med nedbrydning af organisk stof i jorden. Ved 5-15 °C, temperaturudsving havde en enorm effekt på metan-emissionerne:de steg næsten 25 gange. Man kunne konkludere, at i varme vintre kan metan-emissioner fra jorden være hovedårsagen til drivhuseffekten. Resultaterne af andre undersøgelser, der ikke tager hensyn til priming-effekten, bør fortolkes med forsigtighed, " sagde Yakov Kuzyakov, en ph.d. i biologi, og lederen af ​​Center for Matematisk Modellering og Design af Bæredygtige Økosystemer ved Agrarian and Technological Institute, RUDN Universitet.