Der höchstgelegene Boden in Vegas wies den höchsten Gehalt an organischem Kohlenstoff (SOC) im Boden auf (A). Durch die Erwärmung erhöhte sich die Bodenatmungsrate, und dieser Effekt war in den höchstgelegenen Böden (B) am größten. Darüber hinaus wirkte sich die Erwärmung auf die mikrobielle Biomasse aus, was zu einem Rückgang im Vergleich zur Behandlung bei niedriger Temperatur (C) führte. Allerdings waren die biomassespezifischen Bodenatmungsraten bei der Erwärmungsbehandlung höher (D). Diese Ergebnisse zeigen, dass die Erwärmung kurzfristig eher die Ressourcenallokation für die Atmung als das mikrobielle Wachstum stimuliert, was mit einer Verringerung der Effizienz der Kohlenstoffnutzung durch Mikroorganismen verbunden sein könnte, was zu Kohlenstoffverlusten im Boden führen könnte. Bildnachweis: M. Fernanda Chiappero, María V. Vaieretti, Norma Gallardo, Andrea E. Izquierdo
Die hochgelegenen Andenfeuchtgebiete der argentinischen Puna-Region, von den Einheimischen „Vegas“ genannt, bedecken zwar weniger als 1 % dieser trockenen Bergregion, sind aber wichtige Ökosysteme, weil sie die Artenvielfalt unterstützen und die lokale Bevölkerung mit frischem Wasser und Nahrung für ihr Vieh versorgen.
Gemüse ist auch wichtig für die Kohlenstoffbindung im Boden. Durch Staunässe und niedrige Temperaturen können sie große Mengen Kohlenstoff im Boden speichern. Diese Kohlenstoffspeicher könnten sehr empfindlich auf steigende Temperaturen reagieren, was den mikrobiellen Abbau und damit die Freisetzung von CO verstärken kann2 vom Boden. Allerdings ist das Ausmaß von CO2 Die Emissionen könnten von der Höhe abhängen, in der sich Vegas befindet.
In einer Studie veröffentlicht in Briefe zur BodenökologieForscher inkubierten Vegas-Böden in verschiedenen Höhenlagen (3.793 bis 4.206 m über dem Meeresspiegel) bei 10 °C und 25 °C für 68 Tage und maßen die Bodenatmungsraten und die Temperaturempfindlichkeit (Q10). Die Forscher haben auch die Biomasse, Zusammensetzung und enzymatische Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaften im Boden gemessen.
Forscher fanden heraus, dass Böden in Vegas dreimal mehr CO freisetzten2 bei Inkubation bei 25 °C im Vergleich zur Inkubation bei 10 °C. Darüber hinaus wies der höchstgelegene Boden (4.206 m ü.d.M.), der doppelt so viel gespeicherten Kohlenstoff enthielt wie der Boden von Vegas in niedrigeren Höhen, während der Erwärmungsbehandlung auch die höchste Atmungsrate auf.
Trotz dieser unterschiedlichen Antworten ist der Q10 Die Ergebnisse unterschieden sich nicht zwischen Vegas. Die Autoren erklären: „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass steigende Temperaturen in der Puna-Region kurzfristig den CO-Ausstoß erhöhen könnten.“2 Emissionen aus Feuchtgebieten in ähnlichen Höhenlagen [to] der hier untersuchte, der ebenfalls eine ähnliche Empfindlichkeit gegenüber Erwärmung aufweisen könnte.
Auch die mikrobiellen Gemeinschaften im Boden wurden durch die Erwärmung beeinträchtigt. Bei 25 °C inkubierte Böden zeigten eine geringere mikrobielle Biomasse. Sie waren jedoch aktiver, da sie eine höhere Atmungsfrequenz und Enzymaktivität pro Biomasseeinheit aufwiesen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Erwärmung kurzfristig den Stoffwechsel von Mikroorganismen und insbesondere die Effizienz der Kohlenstoffnutzung verändern könnte, da mikrobielle Gemeinschaften mehr Kohlenstoffressourcen aus katabolen Aktivitäten als aus der Kohlenstoffakkumulation beziehen.
Diese Studie stellte einen ersten Schritt zum Verständnis der Auswirkungen steigender Temperaturen auf Kohlenstoffprozesse im Boden dar, die mit Vegas-Mikroorganismen verbunden sind. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Erwärmung den Kohlenstoffhaushalt dieser wichtigen hochgelegenen Andenökosysteme beeinflussen und die Kohlenstoffspeicherkapazität ihrer Böden verringern könnte.
Weitere Informationen:
M. Fernanda Chiappero et al., Experimentelle Erwärmung erhöht die Atmung und beeinflusst mikrobielle Gemeinschaften von Bodenfeuchtgebieten in verschiedenen Höhenlagen der argentinischen Puna, Briefe zur Bodenökologie (2024). DOI: 10.1007/s42832-024-0242-6
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Zitat:Hohe Anden-Feuchtgebiete setzen bei kurzfristiger Erwärmung mehr CO₂ frei, Studienergebnisse (2024, 11. September), abgerufen am 11. September 2024 von https://phys.org/news/2024-09-high-andean-wetlands-co8322-short .html
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