Mniej węgla trafia do gleby

Richard P. Philips, profesor biologii z Indiana University, po dwóch dekadach badań doszedł do wniosku, że niektóre przypuszczenia dotyczące cyklu obiegu węgla są błędne. Uzyskane przez niego wyniki nie napawają optymizmem.

Uważa się, że im więcej drzewa przyjmują dwutlenku węgla z atmosfery, tym więcej węgla trafia do korzeni i grzybów, gdzie wspomaga pobór składników odżywczych. Nasze badania dowodzą jednak, że niewielka część węgla trafia do gleby, gdyż zwiększa się tempo rozkładu detrytusu - mówi uczony.

Z naszego punktu widzenia najbardziej korzystnym rozwiązaniem jest by węgiel przechwytywany przez drzewa trafiał do gleby, gdyż jest to środowisko bardziej stabilne niż tkanka drzewa. W glebie może on pozostawać przez setki czy tysiące lat, nie przyczynia się zatem do ocieplenia klimatu.

Philips prowadził swoje badania w Duke Forest Free Air Carbon Dioxide Enrichment w Północnej Karolinie. Rosnące tam dorosłe sosny taeda były przez 14 lat poddawane działaniu zwiększonych dawek dwutlenku węgla. To jeden z najdłuższych w historii eksperymentów tego typu.

Analizy gruntu wykazały nie tylko inny niż spodziewany cykl obiegu węgla, ale również szybszy obieg azotu. Wzrost drzew jest tam ograniczony dostępnością azotu, co drzewa kompensują sobie pobierając dodatkowy dwutlenek węgla i wykorzystując go do nakłaniania mikroorganizmów do uwalniania azotu związanego w materii organicznej. Tym, co nas zaskoczyło, był fakt, że drzewa - jak się wydaje - uzyskiwały znaczną część azotu z liczącego sobie mniej niż rok detrytusu - stwierdził Philips.

Taki mechanizm, w którym drzewa korzystają ze zwiększonej ilości CO2 w atmosferze by pobudzić mikroorganizmy do rozkładu detrytusu, w pełni wyjaśnia zaobserwowany przez naukowców szybszy obieg węgla i azotu.

Większość modeli ekosystemów korzysta z bardzo ograniczonej reprezentacji roli korzeni, a żaden z nich nie uwzględnia roli pobudzania mikroorganizmów przez drzewa. Nasze wyniki pokazują, że interakcja pomiędzy korzeniami a mikroorganizmami jest niedoceniana, a odgrywa ona ważną rolę w cyklu obiegu węgla i azotu. Należy włączyć te dane do modeli, co pozwoli nam lepiej przewidzieć długoterminową odpowiedź lasów na globalne zmiany środowiskowe - dodaje uczony.