Почвенные минералы защищают остатки микробов, способствуя накоплению углерода

Новое исследование китайских учёных показало, что минералы почвы играют ключевую роль в защите останков погибших микробов, тем самым способствуя накоплению углерода и азота в почве.

Исследование, опубликованное в Global Change Biology, использовало искусственные почвы с разным минеральным составом для изучения их влияния на оборот микробных остатков — основного компонента почвенного органического вещества.

Результаты показали, что глинистые минералы с определённой структурой, такие как иллит и монтмориллонит, способствовали более медленной минерализации и десорбции микробного углерода и азота по сравнению с другими глинами, например, каолинитом. При этом тип присутствующего оксида металла не влиял на процесс оборота.

Интересно, что учёные наблюдали значительно более быстрый оборот микробного азота по сравнению с углеродом. Это объясняется высоким соотношением C:N в почве, которое превышает порог, заставляющий микробов в условиях дефицита азота в первую очередь усваивать азот из остатков.

В целом, исследование подчёркивает важность минеральной защиты как механизма долгосрочной стабилизации микробных остатков в почве. Это понимание важно для изучения динамики почвенного органического вещества и его реакции на изменение климата.

Исследование, проведённое учёными из Института прикладной экологии Китайской академии наук, основано на более широкой работе по изучению микробного формирования почвенного органического вещества. Их предыдущие достижения включают:

• Количественную оценку скорости разложения микробных остатков в лесных почвах.
• Исследование влияния колебаний температуры на стабилизацию и разложение микробных остатков.
• Установление связи между эффективностью использования микробами углерода и образованием остатков.

Кроме того, они разработали модель, объединяющую состав микробного сообщества, мёртвые остатки и почвенное органическое вещество. Вместе эти усилия углубляют понимание связи между жизненным циклом микробов и трансформацией почвенного органического вещества, а также служат теоретической основой для точной оценки потенциала секвестрации углерода в почвах.