Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere opdager metoder til at regulere kulstoflagring i humuslag af skov i det nordlige Kina

Forholdet mellem udskiftelige Mn-koncentrationer og jord C-bestande i humuslag i boreale skove. (A) Areal af boreal skov og placering af undersøgelsessteder i databasen (n =2.538); (B) Log-log-regression mellem C-bestande og udskifteligt Mn i humuslaget (n =2.437). Kredit:Sun Tao

Det anslås, at 30 % af verdens jordbaserede kulstoflagre findes i den boreale skov, hvoraf 60 % er under jorden. Organiske jordhorisonter indeholder omkring en tredjedel af jordens kulstof. Derfor er stabiliteten af ​​boreale jordarter afgørende for at forstå den globale kulstofkredsløbsfeedback til klimaændringer og jordbundsforvaltning. Imidlertid er de regulerende faktorer for kulstofbinding af humus i de boreale skove globalt ikke helt forstået.

Dr. Sun Tao og hans team fra Institute of Applied Ecology ved det kinesiske videnskabsakademi har studeret affald og kulstof i jorden. De manipulerede to uafhængige, men komplementære eksperimenter og viste derefter, at udskifteligt mangan (Mn) er en kritisk faktor, der regulerer kulstofakkumulering i boreale skove på både regional skala og over hele det boreale breddeområde.

Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences .

Ved hjælp af en meta-analyse, der dækkede hele den boreale zone, konstaterede forskerne ikke kun, at udskifteligt Mn er en vigtig faktor, der kontrollerer langsigtet humuskulstofbinding i boreale skovjorde, men gav også den første globale generaliserede Mn-effekt på jordens organiske kulstoflagre for boreale skove.

Specifikt i et 14-årigt gødningsforsøg reducerede Mn-tilsætning jordens kulstoflagre, men denne effekt af Mn-tilsætning var først synlig efter fire år.

Effekt af årlig eksperimentel Mn-gødning (MnSO4 ) på humus C-lagring af boreal skov over 14 år. Punkter viser gennemsnitlige jord C-bestande i organiske horisonter (humus) i kontrol og Mn-befrugtede parceller i en Larix gmelinii-bevoksning i det boreale Kina (Huzhong Forest Bureau of Daxing'an Mountains). Søjler er middelværdier ± SEM. Kredit:Sun Tao

Forskerne viste, at udskifteligt Mn er afgørende for at opretholde humus i boreale skove, i det omfang, at ændringer i globale kulstofcyklusser kan blive væsentligt påvirket over årtier. De foreslog således, at en mere præcis repræsentation af Mn-medierede mekanismer, der påvirker kulstoflagring i biogeokemiske modeller, vil øge tilliden til modelstruktur, parameterestimering og forudsigelser om jordbundsproduktion af organisk stof og nedbrydning af affald.

Flere oplysninger: Yunyu Zhang et al., Udskiftelig mangan regulerer kulstoflagring i humuslaget i den boreale skov, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2318382121

Journaloplysninger: Proceedings of the National Academy of Sciences

Leveret af Chinese Academy of Sciences




Varme artikler