《研究发现,在荒地森林的矿物土壤和茎中,几乎相同数量的碳被封存在》

  • 来源专题:关键矿产
  • 编译者: 欧冬智
  • 发布时间:2023-11-23
  • 芬兰自然资源研究所(Luke)最近的一项研究考察了荒地森林中碳储量的大小及其在地面以上和以下森林生态系统不同部分的分布。还测量了通过树木凋落物的碳通量和水通量。荒地森林生态系统中最大的碳储量是在芬兰南部以云杉为主的森林中测量的,在拉普兰北部的松树林中测量到的碳储量最小。最高的碳量被封存在茎和矿物土壤中。
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    • 土壤并不像看上去的那么简单。它含有微小的细菌和真菌,以及被称为线虫和其他无脊椎动物的微小蠕虫。生态学家早就知道这些地下社区附近生长的植物建立了重要的伙伴关系。但许多这些伙伴关系仍然是一个谜。温室里的小规模研究表明,添加合适的土壤可以促进特定植物群落的生长,一些研究人员甚至尝试用土壤移植来取代一个土壤,从而使某些濒危植物得到生长。” 世界上许多曾经肥沃的土地变成了沙漠,大量重要的农业用地每年都在消失,这些地方的需求是巨大的。更甚的是,当政府和非营利组织试图把由于农业和其他人类利用破坏的草地、森林和其他生态系统恢复的时候,他们往往很失望,因为恢复需要几十年,有时甚至完全失败。 荷兰瓦赫宁根生态研究所的生态学家Jasper Wubs,希望找到一个更好的方法。但是,它不是做昂贵的批量移植土壤,他想用助推器拍摄看看会发生什么。 他和同事们在荷兰退化农田遗弃地块上建立了一组2-5公顷的样地。他们从每个样地移走表层约60厘米的土壤,然后播撒1厘米厚的其它土壤。这些土壤或者取自石南花和小灌木为优势种的丘陵,或者草地。然后他们播撒了不同生境中的30个植物种,等待了6年。 当他们的等待结束时,他们比较了种植区和没有添加土壤层的区域,看哪一种是生长旺盛,哪些不行。他们在今天《自然 植物》中报道:增加的土壤源,极大地影响了生长的地方。混有石楠土壤的样地上布满石南花和金雀花,而草原土壤样地长满了各种各样的草。添加的土壤使现有的土地更丰富,因为研究人员在这些部分的样地发现了更多的线虫、细菌和真菌。有石楠土壤的样地还拥有多种的跳虫和螨。8年后,与土地自己恢复相比,添加土壤的样地上茁壮生长着丰富的石南作物。 荷兰已经有土地管理者正在尝试土壤接种,以促进15个不同的地点的土壤恢复。鉴于欧盟寻求2020年恢复欧洲退化土地的15%,研究学者预计会有更多的试验。而且因为接种比移植的土壤要少很多,所以它可以用来恢复更大的区域。几年的时间内,这种方法可能会产生新的生态系统,而不是几十年,Wubs说。“自然演替需要很多,更长的时间。”
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    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2015-12-17
    • 全世界土壤存储大约有25000亿吨碳,是大气中的三倍(约91700亿吨二氧化碳),然而人类还没有完全理解这种存储机制。最近发表在《自然通讯》的文章认为,惰性微生物依靠它们周围的物质产生酶来降解植物体来生成土壤有机质,主要是通过调节降解速率以及增加土壤微生物残体来进行作用。因此这项研究提供了新的控制机制有助于解释土壤大量存储碳和其他养分的机理。 土壤微生物降解植物和其他有机质,在这个过程中释放二氧化碳和可溶性无机氮,如铵态氮和硝态氮。然而,总有一些含有碳、氮和矿物质的有机质被固存在土壤中,这其中有某种机制阻止了它们进一步降解。 很长一段时间,科学家们认为微生物不能降解某些复杂的分子结构,然而最近的试验表明微生物可以降解所以的有机质。问题是,既然微生物具备降解几乎所以东西的可能性,为什么会停止呢? 尽管微生物具有强大的降解能力,一些微生物恰恰相反,它们依赖邻居释放酶启动降解过程,分解大块有机质为小块。由于依赖邻居启动第一步降解过程,这种微生物可以保存能量。通过研究人员的电脑模拟,这种“欺骗性的”微生物放缓了有机质的降解速度,它们的存在增加了土壤富氮微生物物质的含量。