研究發(fā)現(xiàn)：土壤孔隙結(jié)構(gòu)是儲(chǔ)碳的關(guān)鍵

密歇根州立大學(xué)一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《自然通訊》科學(xué)期刊上的一項(xiàng)研究指出，他們發(fā)現(xiàn)了一種新的機(jī)制，可以確定碳是如何儲(chǔ)存在土壤中的，這可以提高耕作系統(tǒng)的氣候適應(yīng)性，并減少碳排放。

在密西根州西南部的一次重復(fù)田間試驗(yàn)中，研究人員對(duì)五種不同的耕作制度進(jìn)行了為期九年的研究。在五種耕作制度中，只有植物多樣性較高的兩種耕作制度導(dǎo)致土壤碳含量較高。研究人員通過(guò)使用X射線顯微斷層掃描和微尺度酶繪圖來(lái)顯示孔隙結(jié)構(gòu)如何影響這些系統(tǒng)中的微生物活性和碳保護(hù)，以及植物多樣性如何有助于更大碳儲(chǔ)存的土壤孔隙發(fā)育。

科學(xué)家們傳統(tǒng)上都認(rèn)為土壤團(tuán)聚體、土壤顆粒團(tuán)是穩(wěn)定碳儲(chǔ)存的主要場(chǎng)所。

然而，有研究表明，最穩(wěn)定的碳似乎是微生物產(chǎn)生有機(jī)化合物的結(jié)果，然后吸附到土壤礦物顆粒上。這項(xiàng)研究進(jìn)一步揭示了由根系形成的土壤孔隙為碳提供了一個(gè)理想的棲息地。

特別重要的是來(lái)自植物多樣性較高的生態(tài)系統(tǒng)的土壤。例如恢復(fù)后的草原生態(tài)系統(tǒng)中的土壤含有許多不同的植物種類(lèi)，與柳枝稷相比，具有更多大小合適的孔隙來(lái)穩(wěn)定碳儲(chǔ)存。

研究人員表示：“我們過(guò)去認(rèn)為，把更多的碳放在土壤中的主要方法是讓植物產(chǎn)生更多的生物量，無(wú)論是作為根還是作為留在土壤表面分解的殘留物。”

“而這項(xiàng)研究指出，有比這種蠻力方法更聰明的儲(chǔ)存碳的方法。如果我們能夠設(shè)計(jì)或培育出有利于這種土壤多孔性的生根特性的作物，從而有利于土壤碳穩(wěn)定，那么這將是能夠更快地生成碳系統(tǒng)的一個(gè)非常聰明的方法。同時(shí)根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)建立的研究將繼續(xù)探索提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和景觀可持續(xù)性的方法。”