Qinghai-Tibetplatån är en av de regioner som drabbas mest av den globala uppvärmningen. Under en lång tid har regionen varit utsatt för låg temperatur och markfuktighet, vilket ledde till allvarlig hämning av markens biologiska aktiviteter och nedbrytningsenzymsystem.
Som ett resultat sönderfaller det organiska materialet i marken i denna region långsamt och ackumuleras i stora mängder, vilket understryker dess betydande potential för kolutsläpp.
Inför klimatuppvärmningen kommer den lågtemperaturbegränsande effekten av markekologiska processer att försvagas eller elimineras och därigenom påverka markens kolkretslopp i det regionala ekosystemet. Den ökade tillförseln av organiskt material i marken orsakad av uppvärmning skulle dock starkt påverka markens C-cykling och mikrobiella aktiviteter.
Forskare genomförde exogena experiment med tillsats av organiskt material för att undersöka effekterna av tillförsel av organiskt material och värmande koppling på andning i markaggregatskala och mikrobiella aktiviteter. Forskarnas resultat visas i Soil Ecology Letters .
De fann att exogent organiskt material ökade andningshastigheten och ackumuleringen av aggregat, och ändrade andningshastighetsmönstret bland aggregat med olika partikelstorlekar.
Temperaturkänsligheten för markaggregatets andning ökade i början av inkubationen på grund av exogent organiskt material och minskade därefter. Effektiviteten för användning av mikrobiell kol var negativt korrelerad med tillförsel av exogent organiskt material, inkubationstemperatur och aggregatstorlek.
De ansåg att förhållandet mellan temperaturkänslighet hos jordaggregatets andning och jordkvalitetsindex (SQI) stödde hypotesen om kolkvalitetstemperatur, vilket framhävde effekten av SQI på Q10 . Detta förhållande var dock inte så uppenbart i det tidiga skedet av exogent organiskt material.
Deras resultat belyser komplexiteten i samspelet mellan klimatförändringar och exogent organiskt material och deras betydelse för markens koldynamik. Deras resultat betonar också vikten av att överväga effekterna av exogent organiskt material och jordaggregat vid modellering av markens C-cykling.
"Som den största kolpoolen i terrestra ekosystem bör marken till fullo utnyttja sin kolbindningspotential och öka sin kolhalt, vilket är av stor betydelse för att hantera globala förändringar", säger professor Liu.
Jord är nära relaterat till våra liv. Det är viktigt för livsmedelssäkerhet, vattensäkerhet och övergripande ekosystemhälsa. Idag under antropocen är det viktigare än någonsin att övervaka och förbättra markens organiskt kolinnehåll.
Mer information: Shuaiwen Zhang et al, Influence of organisk materialinput och temperaturförändring på markaggregatassocierad andning och mikrobiell kolanvändningseffektivitet i alpina jordbruksjordar, Soil Ecology Letters (2024). DOI:10.1007/s42832-023-0220-4
Tillhandahålls av Higher Education Press
