Forskere viser dybdeafhængige reaktioner af jordens organiske kulstof under nitrogenaflejring

I en undersøgelse offentliggjort i Global Change Biology , har forskere fra Institute of Earth Environment og South China Botanical Garden af ​​det kinesiske videnskabsakademi kastet lys over forståelsen af ​​virkningerne af nitrogentilsætning på jordens organisk kulstoflagring på tværs af jordprofiler. Deres resultater kan hjælpe med at løse de seneste kontroversielle spørgsmål om håndtering af jord som en kulstofdræn under forhøjet nitrogenaflejring.

Øget atmosfærisk nitrogen (N) deposition har i høj grad ændret jordens organiske kulstof (SOC) lagring, og derved påvirker kulstof (C) cyklus-klima feedback. På grund af betydelige forskelle i eksterne plantekulstoftilførsler, mikrobiel samfundsstruktur, jordluftning og jordtekstur mellem muldjord og undergrund, er virkningerne af N-aflejring på SOC i forskellige dybder sandsynligvis forskellige eller endda modsatte. Der mangler dog undergrundsundersøgelser.

For at undersøge, om virkningerne af N-tilsætning på SOC-lagring varierer med jorddybden, gennemførte forskerne en omfattende global dataindsamling for at undersøge virkningerne af N-tilsætning på SOC i både muldjord (0-30 cm) og undergrund (30-100 cm) . De fandt, at N-tilsætning signifikant øgede SOC i muldjorden, men havde ingen signifikant effekt på SOC i undergrunden.

For at udforske de underliggende mekanismer forbundet med de dybdeafhængige reaktioner fra SOC til N-tilsætning, inkorporerede de mange hjælpevariable i modeludvælgelsesanalysen, herunder N-additionsmetoder, vegetationstype, gennemsnitlig årlig temperatur og nedbør, N-aflejringshastighed i baggrunden og så på.

De viste, at muldjordens SOC steg betydeligt med varigheden af ​​N-tilsætning, mens SOC i undergrunden oprindeligt steg med N-tilsætning, men faldt over tid.

Denne undersøgelse fremhæver vigtigheden af ​​at overveje jordens dybde sammen med N-depositionens varighed ved forudsigelse af SOC-lagring under N-tilsætning. Manglen på dybdeafhængige SOC-reaktioner på N-tilsætning i eksperimentelle rammer og modelleringsrammer har sandsynligvis resulteret i overvurdering af jordens C-sænkekapacitet under fremtidig N-deposition.

Flere oplysninger: Yuanliu Hu et al., Dybdeafhængige reaktioner af organisk kulstof i jorden under nitrogenaflejring, Global Change Biology (2024). DOI:10.1111/gcb.17247

Journaloplysninger: Global forandringsbiologi

Leveret af Chinese Academy of Sciences