Новая статья указывает на структуру почвенных пор как ключ к хранению углерода

Профессор Университета штата Мичиган Александра Кравченко и её коллеги обнаружили новый механизм, определяющий, как углерод запасается в почвах. Это открытие может повысить климатическую устойчивость агросистем и сократить их углеродный след.

Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, подчёркивают ключевую роль структуры почвенных пор для стимуляции накопления и защиты почвенного углерода. Исследование, проводившееся в течение девяти лет на пяти различных агросистемах в Мичигане, показало, что более высокое содержание углерода наблюдалось только в системах с высоким разнообразием растений. Используя методы рентгеновской микротомографии и микромасштабного картирования ферментов, учёные выявили, как пористая структура, формируемая корнями, влияет на активность микробов и защиту углерода.

Традиционно считалось, что стабильный углерод хранится в почвенных агрегатах. Однако новое исследование подтверждает, что большая часть стабильного углерода — это результат адсорбции органических соединений, произведённых микробами, на минеральные частицы почвы. Почвенные поры, созданные корневыми системами, предоставляют идеальную среду для этого процесса. В почвах с высоким разнообразием растений, таких как восстановленные прерии, формируется плотная сеть пор подходящего размера, что сокращает путь углерода от места его поступления до минеральных поверхностей, где он может стабилизироваться.

«Мы обнаружили, что для защиты углерод должен перемещаться; он не может быть защищён в том же месте, куда поступает», — отметила Александра Кравченко. Фил Робертсон, соавтор исследования, добавил, что эта работа указывает на более рациональные пути хранения углерода, чем просто увеличение биомассы растений, и открывает возможности для проектирования сельскохозяйственных систем с улучшенными характеристиками корневых систем.