Исследование раскрывает, как почвенные белки и органическое вещество стабилизируют углерод на протяжении тысячелетий

Исследователи из Южно-Китайского ботанического сада Китайской академии наук, изучив две хронопоследовательности прибрежных дюн возрастом до 2 миллионов лет, выявили ключевые механизмы накопления и стабилизации органического углерода в почве. Работа сосредоточена на роли растворенного органического вещества (DOM) и гломалин-ассоциированного почвенного белка (GRSP).

Исследование показало, что климат и этап почвообразования критически влияют на динамику почвенного углерода. В холодном влажном климате (Уоррен) накопление DOM и его степень гумификации были значительно выше, чем в жарком аридном (Залив Джуриен), что указывает на большую стабильность органического вещества. На ранних стадиях развития экосистемы DOM богат белкоподобными и микробными компонентами, поддерживая круговорот питательных веществ. На стадии деградации он трансформируется в более стабильные гуминовые и фульвокислоты, усиливая стабильность углеродного пула.

Ученые также обнаружили «контринтуитивное накопление» GRSP, особенно его легкоэкстрагируемой фракции (EE-GRSP), в древних почвах с дефицитом фосфора, несмотря на снижение биомассы арбускулярных микоризных грибов (AMF). Этот процесс регулируется кислотностью почвы, балансом питательных элементов и разнообразием микоризных растений и способствует поддержанию функции почвы как стока углерода даже в условиях длительного дефицита питательных веществ.

Исследование впервые раскрыло дифференциальные механизмы, с помощью которых климат и педогенез регулируют накопление DOM и GRSP, внося новый теоретический вклад в понимание эволюции почвенного углерода в условиях глобальных изменений. Результаты опубликованы в международных журналах по почвоведению CATENA и Plant and Soil.