Повышение разнообразия растений в сельском хозяйстве способствует связыванию углерода в почве

Исследование, проведённое в Хельсинкском университете, показывает, что увеличение разнообразия растений в сельском хозяйстве может повысить биомассу растений и улучшить взаимодействие растений с микробами, что способствует накоплению углерода в почве.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, изучило, может ли увеличение разнообразия растений за счёт использования подсеваемых видов в полевых экосистемах повлиять на структуру и функционирование микробных сообществ для улучшения здоровья почвы и связывания углерода. В частности, изучалось, как рост, структура сообщества и эффективность использования углерода корневыми микробами реагируют на виды растений.

«Наши результаты показывают, что повышение разнообразия растений в сельском хозяйстве может быть эффективной стратегией для улучшения связывания углерода в сельскохозяйственных почвах. Это открытие предоставляет столь необходимую научно обоснованную поддержку для разработки устойчивой сельскохозяйственной политики в Европейском союзе», — говорит руководитель проекта, профессор Анна-Лииса Лайне с факультета биологических и экологических наук Хельсинкского университета.

По словам исследователей, расширение сельскохозяйственных угодий привело к сокращению запасов углерода в почве, решение этой проблемы имеет ключевое значение для сдерживания изменения климата.

«На практике даже небольшое улучшение способности полей удерживать углерод может быть значительным, поскольку большая доля площади суши в мире используется для производства продуктов питания», — отмечает Лайне.

Исследование проводилось в рамках исключительно масштабного эксперимента по биоразнообразию с ячменём в качестве экспериментальной зерновой культуры. Исследователи изучали, как виды-компаньоны для ячменя, такие как клевер луговой (Trifolium pratense), люцерна посевная (Medicago sativa) и цикорий обыкновенный (Cichorium intybus), влияют на урожайность ячменя, поскольку урожай не должен страдать за счёт устойчивости агроэкосистем. Ячмень выращивали на опытных участках либо отдельно, либо с одним, двумя, четырьмя или восемью подсеваемыми видами.

В экологии уже была экспериментально продемонстрирована положительная связь между количеством видов растений и функциями экосистемы, такими как удержание углерода в почве. Однако полевые экосистемы значительно отличаются от экспериментов, имитирующих природные растительные сообщества, поскольку в них преобладает один доминирующий вид. Исследователи были удивлены тем, насколько быстро почвенные микробы положительно отреагировали на разнообразие растений, даже несмотря на то, что ячмень был доминирующим видом на опытных участках.