زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تسرع من فقد الكربون فى تربة الغابات
وجدت دراسة حديثة من قبل جامعة إنديانا نشرت فى دورية Ecology Letters عام 2012، أن زيادة مستويات غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تسرع من دورة الكربون وفقدان كربون التربة في الغابات.
تدعم الأدلة الجديدة وجهة النظر التي تزعم أنه على الرغم من أن الغابات تزيل كميات كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وتخزن الكثير من الكربون في الكتلة الحيوية الخشبية الحية بدلاً من المواد العضوية الميتة كما في التربة. وقال ريتشارد فيليبس المؤلف الرئيسي لهذه الدراسة، أنه بعد ما يقرب من عقدين من البحوث بشأن استجابة النظام الإيكولوجي للغابات لتغير المناخ العالمي، قد اتضحت الرؤية حول كيفية تخزين الكربون بالغابات في أعقاب ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون. لقد قيل أن كلما امتصت الأشجار المزيد من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، سوف تذهب كمية كبيرة من الكربون إلى الجذور والفطريات للحصول على العناصر الغذائية، ولكن تظهر نتائجنا أن القليل من هذا الكربون يتراكم في التربة بسبب تحلل الجذور وبقايا الفطريات الميتة ". يعتبر الكربون المخزن في التربة، (خلافا للكربون المخزن فى خشب الأشجار) هو الأهم من وجهة نظر إدارة التربة ويصبح أكثر استقرارا مع مرور الوقت، لذلك الكربون يمكن أن يكون محبوس بعيدا بأعماق التربة لمدة مئات إلى آلاف السنين، ولا يسهم في زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
وقد أجري البحث في غابة دوق Duke Forest في ولاية كارولينا الشمالية. في هذا الموقع تم تعريض أشجار الصنوبر إلى مستويات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون لمدة 14 عام، مما يجعلها واحدة من أطول تجارب التخصيب بثاني أكسيد الكربون في العالم. إستطاع العلماء حساب عمر دورة الكربون فى التربة بتنمية الجذور والفطريات في أكياس شبكية تحتوي على تربة، ثم تم تحليل التربة للتعرف على تركيبها العضوي. وأكد واضعو الدراسة أيضا أن تدوير النيتروجين يحدث بمعدل أسرع في هذه الغابة حيث يزداد احتياج الأشجار والميكروبات للعناصر الغذائية نتيجة لزيادة تركيز ثانى أكسيد الكربون.
واضاف فيليبس ان "نمو الأشجار مرتبط بتوفر النيتروجين في هذا الموقع، لذلك من المنطقي أن الأشجار تستخدم الكربون" الاضافي" الممتص تحت ظروف ارتفاع تركيز ثانى أكسيد الكربون لحث الميكروبات للافراج عن النيتروجين المرتبط بالمواد العضوية. ما يثير الدهشة هو أن الأشجار يبدو أنها تحصل على الكثير من النيتروجين من خلال تحلل الجذور ومخلفات الفطريات التي عمرها أقل من سنة".
التأثير ذو الشقين لأجسام الميكروبات microbial priming، حيث يتم تحفيز الميكروبات لكى تحلل المواد العضوية القديمة في التربة عن طريق زيادة الكربون الجديد ومصادر الطاقة الأخرى، التحول السريع للكربون المثبت من الجذور والفطريات، يكفي لشرح سرعة تدوير الكربون والنيتروجين التي تحدث في موقع غابة ديوك.
وأضاف فيليبس "نحن نسميها فرضية RAMP - Rhizo وتنص على أن التغييرات التى تحدثها الجذور في معدلات معالجة الجراثيم للكربون والنيتروجين تعتبر من العوامل الرئيسية لاستجابة النظام البيئي على المدى الطويل للتغير العالمي".
معظم النماذج البيئية لها تمثيل محدود من الجذور، وأيا منها لا تشمل العمليات مثل فتيلة. نتائجنا تظهر أن التفاعلات بين الجذور وميكروبات التربة تلعب دوراً بالتقدير في تحديد مقدار الكربون وتخزينه، وكيف تتم دورة النيتروجين بسرعة . لذلك تضمين هذه العمليات في النماذج البيئية ينبغي أن تؤدي إلى توقعات أفضل لتخزين الكربون على المدى الطويل في الغابات كاستجابة للتغير البيئي العالمي.
لقراءة الدراسة كاملة: إضغط هنا
مواضيع متشابهة:-