Modeller av den globala kolcykeln inkluderar vanligtvis växter, mikrober, jord och atmosfären. Men de kan utelämna en viktig variabel:Djur, från daggmaskar till elefanter, kan ha en betydande, men hittills föga studerad, inverkan på hur kol fångas upp och lagras i ekosystemen.
En ny teoretisk ram, publicerad i Journal of Geophysical Research:Biogeosciences av Matteo Rizzuto och kollegor, erbjuder en färdplan för att inkludera djur i kolcykelmodeller. Deras arbete visar att att lägga till både växtätare och rovdjur till sådana modeller avsevärt förändrar både mängden och dynamiken i kolets kretslopp.
Framtida modellering av koldynamik, viktig för att förstå klimatförändringar och designa naturbaserade kolbindningsprojekt, bör även ta hänsyn till djur, menar forskare.
Djur påverkar kolkretsloppet direkt genom att äta växter eller genom att äta andra djur som äter växter. Genom att producera avfall, andas och till och med trampa löv på skogsbotten påskyndar de också indirekt hastigheten med vilken näringsämnen – inklusive kol – återvinns. Sammantaget fann författarna i genomsnitt en fördubbling av kolbindningen i ekosystemet när djur inkluderades i deras kolcykelmodell.
Genom att para ihop en ekosystemmodell (som tar hänsyn till växt-, djur- och jordmikrobiella trofiska fack) med en traditionell kolmodelleringsmetod, fann författarna anmärkningsvärda ökningar i både primär produktivitet (dvs växttillväxt) och kolbindning, såväl som förändringar i kolcykelns dynamik, när djur ingår i kolmodeller.
Viktigt är att dessa effekter kan vara komplexa och förmedlas av återkopplingsslingor som fortfarande inte är helt förstådda. Till exempel visade ett scenario som inkluderar växtätare men inte rovdjur de högsta nivåerna av kolbindning. Att lägga till rovdjur minskade den totala kolbindningen, även om den förblev högre än ett scenario utan djur.
Att lägga till djur till kolcykelmodeller leder till en betydande "omkoppling" av kolcykeln som kommer att kräva ytterligare studier för att bättre förstå, avslutar författarna. Att skilja mellan växtätare och rovdjurstyper, samt lägga till ekosystemspecifik djurbeteendedynamik till modeller, kan hjälpa till att förfina modeller i framtiden.
Den här typen av arbete skulle kunna informera framtida naturbaserade förslag om kolbindning och belysa vikten av alla slags djur för att bekämpa klimatförändringar.
Mer information: Matteo Rizzuto et al, Rewiring the Carbon Cycle:A Theoretical Framework for Animal-Driven Ecosystem Carbon Sequestration, Journal of Geophysical Research:Biogeosciences (2024). DOI:10.1029/2024JG008026
Tillhandahålls av American Geophysical Union
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.
