Углеродный цикл во влажных почвах

В условиях меняющегося, всё более динамичного климата в умеренных почвах прогнозируется высокая изменчивость влажности из-за периодов засухи и/или затопления. Эти периодические смены хорошо дренированных и переувлажнённых условий могут усиливать круговорот углерода микробами, влияя на качество почвы и выбросы парниковых газов с суши.

В исследовании, опубликованном в Vadose Zone Journal, учёные подвергали почвенные колонки контролируемым периодам затопления и осушения. Было показано, что динамическое насыщение водой приводит к выраженным импульсным выбросам углекислого газа и большему истощению запасов органического углерода именно на той глубине, которая подвергалась колебаниям влажности. Эксперимент проводился на новой установке, где условия водонасыщения почвенной колонки изменялись при одновременном мониторинге содержания кислорода, окислительно-восстановительного потенциала и состава почвенного раствора.

Примечательно, что в зоне почвенных колонок с динамическим переувлажнением сформировалась меньшая микробная биомасса по сравнению со статическими условиями, но оставшиеся микробы проявили более высокую активность. Вопреки ожиданиям, динамическое переувлажнение не привело к повышению разнообразия микробного сообщества.

Полученные данные свидетельствуют, что усиленный круговорот углерода при динамическом переувлажнении обусловлен более активным, а не более многочисленным или разнообразным по составу микробным сообществом. В конечном итоге, эти эффекты могут быть учтены в глобальных прогностических моделях для улучшения прогнозов реакции биосферы на изменения окружающей среды.