A respiração do solo é fundamental nos ecossistemas terrestres, onde plantas e micróbios dominam a produção de dióxido de carbono liberado para a atmosfera. A compreensão científica dos processos que sustentam a respiração do solo permanece incompleta, limitando nossa capacidade de prever com precisão como o ciclo global do carbono responderá às mudanças climáticas.
Para obter mais informações sobre os fatores que contribuem para a respiração do solo, os cientistas desenvolveram uma técnica de medição de gás emparelhada para calcular a proporção de dióxido de carbono produzido para oxigênio consumido. Em troncos de árvores e solos, essa proporção é chamada de quociente respiratório aparente (ARQ).

Embora essa proporção possa ser um marcador biogeoquímico útil, os cientistas primeiro precisam restringir melhor as fontes de sua variabilidade. Hilman et ai. conduziu um estudo piloto de 15 meses em uma floresta de carvalhos do Mediterrâneo em Odem, Golan Heights. A equipe realizou medições sazonais da respiração do solo em massa e os ARQs de troncos de árvores e tecidos radiculares de espécies decíduas e perenes. Eles também coletaram amostras de ar de solos subjacentes.

Os valores de ARQ nas amostras de caule e solo foram muito mais baixos do que os pesquisadores esperavam encontrar para a respiração ocorrendo em substratos de carboidratos. Os autores atribuem essa variabilidade à fixação não fotossintética de dióxido de carbono nos caules e à degradação microbiana de compostos estáveis ​​do solo que requerem mais oxigênio.

A equipe também descobriu que as medições de ARQ solo-ar da floresta eram tipicamente mais altas do que os ARQs do solo a granel e mais baixas do que os ARQs das raízes. Os pesquisadores argumentam que essas diferenças demonstram o potencial dessa técnica para distinguir fontes autotróficas de respiração do solo (que podem sintetizar seu próprio alimento) de fontes heterotróficas.

Essas descobertas, publicadas no Journal of Geophysical Research:Biogeosciences , demonstram o forte potencial das medições de gases emparelhados para desvendar os processos que contribuem para a respiração do solo. Uma maior compreensão da variabilidade nos ARQs deve fornecer informações que os biogeoquímicos precisam para desenvolver essa técnica e prever melhor os processos cruciais do ecossistema.