Учёные предложили новую систему оценки почвенного микробного углеродного насоса

Исследователи из Института прикладной экологии Китайской академии наук разработали новую систему для оценки почвенного микробного углеродного насоса (MCP), что даёт новое понимание долгосрочного депонирования углерода и устойчивого управления почвами. Исследование под руководством докторов Лян Чао и Чжу Сюэфэн опубликовано в журнале Soil Biology and Biochemistry.

Концепция микробного углеродного насоса подчёркивает роль микробных остатков (некромассы) в формировании стабильного почвенного органического углерода (SOC). Однако прямое оценивание функции MCP по секвестрации углерода отставало.

Основываясь на трёхфазной системе (Реакция, Поведение и Эффект), учёные сосредоточились на долгосрочной фазе «Эффект». Они ввели ключевой показатель — ΔMCP efficacy, который количественно определяет степень синхронности или асинхронности между изменениями в микробной некромассе и уровнях SOC.

Синхронность означает, что микробные остатки и SOC увеличиваются или уменьшаются с сопоставимыми скоростями. Асинхронность указывает на несоответствие изменений между этими процессами.

Была разработана комплексная система оценки, охватывающая 13 возможных сценариев относительного изменения между микробной некромассой и SOC. Результаты показывают, что простое измерение увеличения SOC может вводить в заблуждение.

Например, прирост SOC, обусловленный нестабильным, легко разлагаемым углеродом, может не обеспечить долгосрочных климатических преимуществ. Напротив, накопление SOC, движимое микробными остатками, указывает на более устойчивый и устойчивый к нарушениям пул углерода.

Согласно системе:

• Положительный показатель ΔMCP efficacy (>0) указывает на больший вклад микробной некромассы в SOC, что отражает более высокую стабильность углеродного пула.
• Отрицательный показатель ΔMCP efficacy (<0) указывает либо на более быстрый оборот микробных остатков, либо на увеличение доли немикробных источников углерода, что может угрожать стабильности почвенного углеродного пула.

Исследование подчёркивает важность оценки как количества, так и стабильности почвенного углерода в практике управления. Различая стабильные и нестабильные формы накопления углерода, система на основе MCP даёт практические рекомендации для политиков и землеустроителей. Она позволяет быстро оценивать практики управления почвенным углеродом для обеспечения долгосрочной секвестрации, что в конечном итоге способствует смягчению последствий изменения климата и устойчивому сельскому хозяйству.

Эта система, ориентированная на результат, помогает преодолеть разрыв между теорией и практикой, позволяя разрабатывать более точные стратегии управления почвенным углеродом.