Configuração experimental de coluna de solo de lençol freático flutuante automatizado em que as condições de alagamento são impostas usando um computador controlado, bomba multicanal conectada a um reservatório de equilíbrio hidrostático e um reservatório de armazenamento de água. Crédito:Adrian Mellage
Em mudança, condições climáticas cada vez mais dinâmicas, a previsão é que os solos temperados experimentem um alto grau de variabilidade nas condições de umidade devido aos períodos de seca e / ou inundação. Essas mudanças periódicas entre condições bem drenadas e alagadas têm o potencial de aumentar o ciclo do carbono por micróbios e influenciar a qualidade do solo e as emissões de gases de efeito estufa derivados da terra.
Em um estudo publicado recentemente em Vadose Zone Journal , pesquisadores submeteram uma coluna de solo a períodos controlados de alagamento versus drenagem. A equipe mostrou que a saturação dinâmica da água levou a impulsos pronunciados de emissões de dióxido de carbono e maior esgotamento do carbono orgânico do solo na profundidade exposta à flutuação da saturação da água. A pesquisa foi realizada em uma nova configuração experimental, em que as condições de saturação de água experimentadas pela coluna de solo foram manipuladas durante o monitoramento do conteúdo de oxigênio, potencial redox e composição da água porosa.
Notavelmente, a região de profundidade das colunas de solo expostas ao alagamento dinâmico desenvolveu biomassa microbiana inferior em relação às condições estáticas, mas esses micróbios restantes exibiram uma atividade mais elevada. Em contraste com os resultados esperados, as condições de alagamento dinâmico não resultaram em uma maior diversidade da comunidade microbiana.
A capacidade de compreender os fatores que controlam a ciclagem de nutrientes e carbono em condições ambientais dinâmicas pode ser alcançada aplicando-se novas técnicas experimentais como essas. As descobertas sugerem que o ciclo de carbono aprimorado sob o alagamento dinâmico é impulsionado por uma forma mais ativa, e não mais abundante ou de composição mais diversa, comunidade microbiana. Em última análise, esses efeitos da inundação dinâmica podem ser incorporados em modelos preditivos em escala global para melhorar nossas capacidades preditivas da resposta da biosfera às mudanças ambientais.