25 август 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Видовото разнообразие опазва климата

Биоразнообразието играе централна роля в глобалния кръговрат на въглерода

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 30 април 2015 в 07:5626300
Снимка: Bild vergrößern © A. Weigelt / MPI für Biogeochemie

В екосистеми с голямо растително биоразнообразие се съхранява повече въглероден диоксид, тъй като при тях микробите в почвата проявяват по-висока активност са установили изследователи от секцията по биохимия към Института „Макс Планк“ в Йена. 

Разнообразието на видовете в растителния свят понижава съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата: Растенията отнемат въглеродния диоксид от въздуха и използват въглерода за производство на биомаса, посредством която той попада и се съхранява в почвата. Продължително изследване на секцията по биохимия към Института „Макс Планк“ в Йена за първи път показва как биологичното разнообразие благоприятства този процес на съхранение. Според проучването богатството на видовете не само стимулира образуването на растителна биомаса, но и повишава активността и генетичното разнообразие на микроорганизмите в почвата. Същите превръщат въглерода от растенията в органична съставна част на почвата. Така въглеродът се задържа по-дълго в почвата и постъпва постепенно в атмосферата, където иначе като съставна част на отработените газове оказва вредно влияние върху климата.

Сравнение на биоразнообразието: В рамките на експеримента в Йена, провеждан съвместно от Йенския университет „Фридрих Шилер“ и секцията по биогеохимия към Института „Макс Планк“, учените от 2002 година проучват върху многобройни парцели как се отразява различната степен на биоразнообразието върху функциите на растителните екосистеми. Така изследователите откриват, че екосистемите с по-богато разнообразие на видове съхраняват по-големи количества въглерод от тези с ограничено видово разнообразие.

Множеството видове в една екосистема радва не само природолюбителите. То е отговорно за стабилността на съответната екосистема и определя нейните качества и функции в рамките на екосистемата и извън нея във взаимоотношенията й с околната среда. Така екосистемите, в които растителните видове доминират, играят централна роля в глобалния кръговрат на въглерода: Чрез процеса фотосинтеза тревистите растения, дървета и другите растителни видове превръщат въглеродния диоксид от атмосферата в растителна биомаса. Въглеродът, който по този начин те улавят, попада под формата на органична субстанция в почвата чрез растителни остатъци или корени и там се съхранява. Фактът, че голямото растително разнообразие стимулира съхраняването на въглерода в почвата, е доказан още в рамките на по-ранни научни проучвания; механизмът, по който става това обаче, досега беше неизяснен.

Международен екип от учени под ръководството на Герд Глайкснер и Маркус Ланге от Института „Макс Планк“ изследва върху площи, включени в „Йенския експеримент“, въпроса защо екосистеми с голямо видово богатство задържат повече въглерод от тези с по-ограничено биоразнообразие. В рамките на дългогодишния експеримент учените от двете видни институции разглеждат влиянието на биоразнообразието и върху кръговрата на веществата в природата.

Изследователският екип сравнява площи, покрити с тревиста растителност с различно видово разнообразие, които в продължение на 9 години са били изложени на влиянието на едни и същи фактори на средата. Учените откриват, че за разлика от площите с ограничено видово разнообразие тези с по-богато биоразнообразие осигуряват повече хранителни вещества за микроорганизмите в почвата и същевременно предлагат по-благоприятни условия за развитие. „Тези фактори водят до повишено генетично разнообразие и най-вече до повишена активност на микробната популация“, казва Маркус Ланге – инициатор на проучването.

По-големи микробни общества осигуряват повече въглероден диоксид в почвата

 Изследователите от Йена изваждат пробите почва от участъци с различни нива на растителното разнообразие. Анализът на пробите показва, че микробите от места с висока степен на биоразнообразие изграждат повече органичен материал, който остава в почвата. © MPI für Biogeochemie

Почвата като съхранител на въглерод: Изследователите, участващи в Йенския експеримент взимат проби от парцелите с различно видово разнообразие. Анализът показва, че микробна общност с по-голямо биоразнообразие създава повече органичен материал, който се запазва в почвата.

Учудващо обаче повишената микробна активност не води до загуба на въглеродосъдържащата съставка в почвата, т.е. не е установено повишено разграждане. Напротив, микробната популация доставя на почвата повече въглерод, тъй като преобразува по-голямо количество растителна биомаса. „Изглежда обмяната на веществата при микроорганизмите при по-голямо биоразнообразие остава настрана, за да отстъпи място на процеса на разграждане на веществата“, интерпретира Ланге находката. Към това се добавя и фактът, че този въглерод се съхранява по-дълго в почвата, както показва установяването възрастта на въглеродните молекули с помощта на естествени изотопи и моделирането на въглеродния поток. С това проучването за първи път показва, че по-голямото растително разнообразие води до по-продължително съхраняване на въглерода в почвата, тъй като в резултат на него съставът на почвата е много по-разнообразен и активността на микробната общност е по-голяма.

В глобален мащаб растителните екосистеми с голямо видово разнообразие са изключително важни за улавяне на въглеродния диоксид от въздуха, който иначе допринася за затопляне климата на Земята. Тяхното биоразнообразие обаче непрекъснато намалява вследствие на климатичните промени и нарастващото използване на обработваеми площи, докато не се стигне до глобален срив и изчезване на видовете.

„Нашите проучвания имат за цел по-скоро да подчертаят значението на биоразнообразието за запазване на важни функции на екосистемите като съхраняване на въглерода“, казва Герд Глайкснер, ръководител на проекта. „Постигането на по-голямо видово разнообразие в крайна сметка постепенно ще балансира увеличаващото се количество на вредния газ въглероден диоксид в атмосферата, а с това и климатичните промени.“


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.