Efterlivet av växtmaterial spelar en viktig roll i ekosystem, som nyckelprocessor och leverantör av viktiga näringsämnen. Nedbrytningshastigheten för lövskräp, bland annat växtmaterial, påverkar starkt djurens och växternas hälsa, och denna hastighet förväntas öka avsevärt när jorden fortsätter att värma. Det finns en annan faktor som kan påverka dessa ekosystem ännu mer än klimatförändringar:biologisk mångfald.

Ett internationellt team av forskare publicerade en metaanalys av 176 studier som undersökte effekten av mångsidigt lövförfall på ekosystem runt om i världen den 11 september i Naturkommunikation .

"Förlust av biologisk mångfald kan förändra ekosystemets funktion, men det är fortfarande oklart hur det förändrar sönderdelning - en kritisk komponent i biogeokemiska cykler i biosfären, "sa pappersförfattaren Akira S. Mori, docent vid Graduate School of Environment and Information Sciences vid Yokohama National University. "Vi tillhandahåller en metaanalys i global skala för att kvantifiera hur förändringar i mångfalden av organiskt material som härrör från växter, kallas kull, påverka nedbrytningshastigheten. "

De fann att diversifiering av växtskräp från enstaka till blandade arter ökar nedbrytningshastigheten med 34,7%. Det beräknas att, som svar på klimatuppvärmningen under de närmaste 50 åren, sönderdelningstakten kommer att öka med 13,6 till 26,4%.

"Vi fann att effekterna av mångfald efter livet för att främja sönderdelning var signifikanta, och av stor omfattning, i olika biomer inklusive skogar, gräsmarker och våtmarker, "Mori sa." Förändringar av biologisk mångfald kan inte enbart ses som ett svar på mänsklig påverkan, som klimatförändringar, men det kan också vara, även om det är mindre erkänt, en icke försumbar drivkraft för framtida förändringar i biogeokemiska cykler och klimatåterkopplingar på jorden. "

Den biologiska mångfaldens roller har i stort sett ignorerats i samband med begränsning och anpassning av klimatförändringar, enligt Mori. I ett försök att förstå hur förlust av biologisk mångfald kan förändra ekosystemets funktion, forskarna syntetiserade en omfattande datamängd från 7, 958 bladkullsjämförelser över 2, 453 olika behandlingar rapporterades i 176 studier.

"Vår datauppsättning och analys är omfattande genom att täcka det breda utbudet av klimatregioner och omfattande när det gäller att överväga många möjliga jämförelser för sönderdelningshastighet mellan blandad och enartig kull i olika biomer, "Mori sa, noterar vikten av att förstå hur storleken av dessa mångfaldseffekter kan jämföras med andra sönderdelningsregulatorer, som klimat. "Efter att ha redogjort för många förvirrande faktorer, vi fann det, i alla studier, ökande växtdiversitet ökade nedbrytningshastigheten avsevärt. "

Det antogs tidigare att effekterna av växtdiversitet på sönderdelning inte var lika starka som effekterna på produktion av biomassa, men forskarna fann att det var falskt.

"Vi betonar att det är avgörande att införliva de oexplorerade rollerna för biologisk mångfald i bedömningen av framtida förändringar i de biogeokemiska cyklerna och klimatåterkopplingen i denna era av globala miljöförändringar, "Mori sa." Vi strävar efter att sätta biologisk mångfald i centrum för naturbaserade tillvägagångssätt för att lösa många socio-miljöfrågor, inklusive klimatförändringar. "

Enligt Mori, ytterligare studier behövs för att helt förstå rollerna hos olika växtsamhällen för att stödja naturligt fungerande ekosystem, men att denna metaanalys börjar överbrygga klyftan i kunskap.

"Denna studie kan informera de modeller som behövs för att införliva de outforskade rollerna för biotiska interaktioner vid bestämning av kol- och näringsflöde genom nedbrytare -delsystem, vilket kan vara avgörande för att förbättra framtida prognoser om klimatåterkopplingar, "Sa Mori.