Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Klimaændringer truer bjergenge ved at reducere humusindholdet, finder undersøgelse

Mesokosmos giver videnskabsmænd mulighed for at studere naturlige miljøer. Kredit:Noelia Garcia-Franco / TUM

Bjergenege er unikke økosystemer. Et forskerhold ledet af Münchens Tekniske Universitet (TUM) har nu opdaget, at klimaændringer reducerer humusindholdet samt nitrogenlagrene i Alpernes græsarealer og forstyrrer jordstrukturen. Organisk gødskning, for eksempel med flydende gylle, kan til en vis grad kompensere for dette tab af jordens organiske stof.



Forskningen er publiceret i tidsskriftet Geoderma .

For at genskabe virkningerne af klimaændringer under realistiske forhold brugte forskerne jord-plante mesokosmos. Disse miniatureøkosystemer består af enheder, der indeholder jordprøver. Ved at flytte mesokosmos langs en højdegradient fra højere, køligere steder til lavere, varmere steder, simulerede forskerne klimaændringer. Derved simulerede de en opvarmning på op til 3°C, afhængig af højdeforskellen mellem den oprindelige og den nye placering.

"At studere jordbundens reaktioner på klimaændringer i detaljer hjælper os til bedre at forstå de langsigtede virkninger på alpine græsarealers økosystemer," siger jordbundsforsker Dr. Noelia Garcia-Franco. Undersøgelsen blev udført på forskellige områder i de bayerske distrikter Weilheim-Schongau og Garmisch-Partenkirchen.

Halvdelen af ​​mesokosmos blev dyrket intensivt og den anden halvdel ekstensivt, dvs. de blev slået med forskellige frekvenser og gødet med flydende gødning, for eksempel. Jordprøver blev taget efter fire år.

Humusindhold, jordstruktur og næringsstoflagre falder dramatisk

Som følge af temperaturstigninger på 2° og 3° faldt humusindholdet hurtigt og kraftigt, idet faldet var endnu mere udtalt under ekstensiv forvaltning. Med omfattende pleje mistede jorden 22% humus ved en temperaturstigning på 3° og 14% ved 2°. Under intensiv forvaltning udgjorde jordens humustab under disse forhold 11 %. Den mere intensive organiske gødskning var i stand til delvist at kompensere for tabet af organisk stof.

Samlet set forringer øget temperatur jordstrukturen betydeligt. De jordklumper, der udgør jorden, destabiliseres, og som følge heraf nedbrydes jordens organiske stof i stigende grad. "Størrelsen af ​​jordklumperne kan være et tidligt advarselssignal for det forestående tab af humus og jordstruktur," siger Garcia-Franco. Forskerne observerede også, at jordbestanden af ​​det vigtige plantenæringsstof nitrogen faldt.

Vigtige kulstofreservoirer truet

Klimaændringerne skrider hurtigere frem i især de central- og nordeuropæiske bjergområder end i andre områder. For eksempel er den gennemsnitlige årlige temperatur i de europæiske alper steget med 2° siden 1980'erne. Den særlige kombination af høj nedbør og lav middeltemperatur gør, at jorden der lagrer en særlig stor mængde kulstof som humus.

Græsarealer i Alperne og alpine foden er et af de største reservoirer af jordbundet organisk kulstof i Centraleuropa. Højere temperaturer øger dog aktiviteten af ​​mikroorganismer i jorden, især i vintermånederne. Som følge heraf nedbrydes humus hurtigere og frigives som CO2 .

Bjergenege opfylder vigtige økonomiske og økologiske funktioner:De producerer store mængder dyrefoder af høj kvalitet og spiller en væsentlig rolle i lagring af vand og næringsstoffer samt opretholdelse af en høj mangfoldighed af planter og jordorganismer. Klimaændringer kan forringe disse funktioner på lang sigt.

Flere oplysninger: Noelia Garcia-Franco et al., Hurtigt tab af organisk kulstof og jordstruktur i bjergrige græsarealer forårsaget af simulerede klimaændringer, Geoderma (2024). DOI:10.1016/j.geoderma.2024.116807

Leveret af Technical University München




Varme artikler