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    Como a velocidade de decomposição da folhagem influencia os níveis de carbono

    Imagem detalhada de um horizonte de solo estudado para examinar a decomposição da serapilheira. Crédito:John Bryan Curtis

    Em um dos poucos estudos, cientistas examinaram como folhas mortas, raízes, e outros resíduos de plantas se deterioram ao longo de uma década. A equipe usou rótulos de isótopos estáveis ​​para rastrear o carbono e o nitrogênio derivados da serapilheira à medida que a serapilheira se decompunha e formava o solo, especificamente a fração do solo chamada matéria orgânica, que vem de insumos de plantas e animais microscópicos. Eles descobriram que o tipo de serapilheira (agulhas ou raízes) e a colocação no ambiente do solo afetaram a decomposição, mas em escalas de tempo diferentes.

    Esta pesquisa ajuda a preencher a lacuna entre os estudos de como as folhas e outros resíduos vegetais se decompõem e a matéria orgânica do solo, que contém lixo decomposto e outros materiais de base biológica. O estudo constrói essa ponte rastreando como o lixo se transforma em matéria orgânica do solo ao longo de uma década. Os resultados comprovam uma mudança de paradigma em nossa compreensão da pesquisa de carbono no solo. O estudo faz isso demonstrando que a retenção a longo prazo de carbono e nitrogênio derivados da serapilheira no solo depende de onde a serapilheira cai.

    Uma equipe liderada por cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley descobriu que o tipo de insumos da planta (ou seja, raiz ou serapilheira) afetou a retenção total de carbono e nitrogênio ao longo de 10 anos, mas esse horizonte de solo (essencialmente, a camada de solo, como a camada superficial do solo ou camadas minerais mais profundas) afetaram a forma como o material orgânico do solo derivado da serapilheira é estabilizado a longo prazo. No horizonte orgânico, lixo foi retido na fração de tamanho de partícula grossa (maior que 2 milímetros) ao longo de 10 anos, provavelmente devido a condições que limitaram seu colapso físico.

    No horizonte mineral, o carbono e o nitrogênio derivados da serapilheira foram decompostos rapidamente, e retidos em uma fração de tamanho mais fina (menos de 2 milímetros), provavelmente devido à associação com minerais que impedem os micróbios de acessar totalmente o carbono e o nitrogênio. Uma vez que o material orgânico foi protegido por minerais, a fonte original de lixo não teve nenhum efeito adicional em sua estabilização. Depois de 10 anos, 5 por cento do carbono inicial e 15 por cento do nitrogênio inicial foram retidos em associações organo-minerais, que formam a matéria orgânica mais persistente nos solos. Muito pouco carbono derivado da serapilheira moveu-se verticalmente no perfil do solo ao longo da década, mas o nitrogênio era significativamente mais móvel.


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