Det uppskattas att 30 % av världens markbundna kollager finns i den boreala skogen, varav 60 % är under jord. Organiska markhorisonter innehåller ungefär en tredjedel av markens kol. Därför är stabiliteten hos boreala jordar avgörande för att förstå globala kolcykelåterkopplingar till klimatförändringar och markhantering. Men de reglerande faktorerna för kolbindning av humus i de boreala skogarna globalt är inte helt klarlagda.
Dr. Sun Tao och hans team från Institute of Applied Ecology vid den kinesiska vetenskapsakademin har studerat nedskräpning och markens kol. De manipulerade två oberoende men kompletterande experiment och visade sedan att utbytbart mangan (Mn) är en kritisk faktor som reglerar kolackumulering i boreala skogar på både regional skala och över hela det boreala latitudinella området.
Studien publiceras i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences .
Med hjälp av en metaanalys som täcker hela den boreala zonen konstaterade forskarna inte bara att utbytbart Mn är en viktig faktor som kontrollerar långvarig humuskolbindning i boreala skogsmarker, utan gav också den första globala generaliserade Mn-effekten på markens organiskt kollager för boreala skogar.
Närmare bestämt, i ett 14-årigt gödslingsexperiment minskade Mn-tillsatsen markens kolförråd, men denna effekt av Mn-tillsatsen var märkbar först efter fyra år.
Forskarna visade att utbytbart Mn är avgörande för att upprätthålla humus i boreala skogar, i den mån förändringar i globala kolcykler kan påverkas avsevärt under decennier. Således föreslog de att en mer exakt representation av Mn-medierade mekanismer som påverkar kollagring i biogeokemiska modeller kommer att öka förtroendet för modellstruktur, parameteruppskattning och förutsägelser om produktion av organiskt material i marken och nedbrytning av skräp.
Mer information: Yunyu Zhang et al, utbytbar mangan reglerar kollagring i humusskiktet i den boreala skogen, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2318382121
Journalinformation: Proceedings of the National Academy of Sciences
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
