I en ny studie, Dr Lu Xiankai och hans kollegor från South China Botanical Garden (SCBG) vid Chinese Academy of Sciences (CAS) fann att tropiska skogar kan fånga koldioxid (CO ₂ ) i jord och reducerar därmed utsläppt CO ₂ . Men hur fångar tropisk skogsmark atmosfärisk CO ₂ ?

Nuvarande kunskap om koldioxidbindning i skogsmark fokuserar främst på tempererade och boreala skogar, där de flesta ekosystem är kvävebegränsade, och en ökning av kväveförsörjningen kan förbättra nettoprimärproduktiviteten (NPP) och efterföljande koldioxidbindning i marken.

Traditionellt, många forskare trodde att kväverika tropiska skogar sannolikt inte kommer att öka underjordisk kollagring under större kväveförsörjning på grund av bristande stimulering av NPP. Dock, detta antagande har inte verifierats fullt ut under fältförhållanden, och underjordiska ekosystem har alltid försummats av forskare.

Dr Lu och hans kollegor inledde mer än ett decennium med kontinuerliga kväveadditionsförsök i ett kväverikt ekosystem i tropisk skog och visade kvantitativt att överdriven kväveavsättning signifikant ökade markens kollagring med 7-21%.

Enligt forskarna, markens kolbindningseffektivitet uppskattades till 9 kg kol per enhet tillsatt kväve, vilket är jämförbart med tempererade skogsekosystem. Intressant, jordkvävsretention var signifikant och positivt korrelerad med kolsekvestering.

Genom att kombinera dessa fältförsök med andra globala data, de drog slutsatsen att kväveavsättning stimulerar markens kolsekvestering, som förekommer i hela kvävebegränsade och kväverika ekosystem, de bakomliggande mekanismerna för dessa två ekosystem är dock olika.

I kvävebegränsade ekosystem, kväveavsättning stimulerar markens kolsekvestering av organiskt kol genom att öka tillförseln från marken till skogsmarken och minska CO ₂ utsläpp från jord. I kväverika skogar, dock, de efterföljande minskningarna av CO ₂ utsläpp och upplösning av organiskt kol från mark är de två främsta drivkrafterna för koldioxidbindning.

Forskarna visade att organiskt material som interagerar med markmineraler spelar den dominerande rollen för att reglera stabiliseringen av markens kollager för de två ekosystemen.

"Den här studien visar för första gången att överskott av kväveavsättning kan främja markens organiska kolackumulering i kväverika tropiska skogar, "sa Dr Lu, den första författaren till studien och huvudutredare för kvävebiogeokemilaboratoriet vid SCBG. "Vi har lyft fram att dessa mekanismer kan införlivas i toppmoderna jordmodeller, förbättra förutsägelsen av markbundna kolcykler under globala förändringsscenarier. "

"Våra fynd, dock, innebär inte att vi uppmuntrar till att gränserna för kväveutsläpp till atmosfären lossnar, med tanke på deras negativa effekter på miljön och människors hälsa, "sa Lu.