İklim ısınmaları ve bölgesel kurutma daha sık hale geldikçe, gezegenin en önemli karbon lavabolarından bazıları – turba alanları giderek daha fazla tehdit altında. Ancak Bristol Üniversitesi’nden bilim adamları da dahil olmak üzere uluslararası bir ekip tarafından yönetilen bir çalışma, turba ekosistemlerinin bitki değişiklikleri ve mikropların birleşik güçleri aracılığıyla doğal bir savunmaya sahip olabileceğini gösterdi.
Dergide yayınlanan araştırma Doğa İletişimitarihi kurutma dönemlerinde, subtropikal bir Çin turbası için odunsu bitkilerin büyümesinin organik maddenin kalitesini artırdığını ve ayrışan mikrobiyal aktiviteyi baskıladığını göstermektedir. Bu bitki -mikrobe işbirliği, aksi takdirde atmosfere kaybolmuş olabilecekleri bir zamanda karbon mağazalarının korunmasına yardımcı oldu.
Baş yazar Bristol Üniversitesi kıdemli araştırma görevlisi Dr. Yiming Zhang, “Woody Bitkiler sadece kurutma iklimi içinde hayatta kalmadı – esnekliğin oluşturulmasına yardımcı oldular. Girdileri, turbeyi bozulmaya daha fazla dirençli hale getirdi ve mikroplar metabolizmalarını ayarladı, karbon kaybının oranını azalttı.
Bitki makrofosil analizi, mikrobiyal lipit biyobelirteçleri ve bileşiğe özgü karbon ve hidrojen izotop tekniklerinin bir kombinasyonunu kullanarak ekip, güney Çin’deki Zhaogonging Peatland’da son 14.000 yıllık ekolojik değişimi yeniden inşa etti.
Araştırmacılar, 8.000 ila 6.000 yıl önce uzanan bir Orta-Holos-kurutma aşamasında, odunsu bitkilerin hızla genişlediğini ve yosunlarla birlikte bulunmaya devam ederken otların yerini aldığını buldular. Bu bitki örtüsü kayması turba organik maddesinin bileşimini değiştirdi. Karbonhidratlar daha az bol hale gelirken, aromatik bileşikler arttı, bu da daha inatçı bir karbon havuzuna geçişe neden oldu.
Yanıt olarak, mikrobiyal topluluklar baskılanmış heterotrofik belirtileri (bir organizmanın organik yediği yerlerde enerji ve besinler için organik kalır) aktivitesi gösterdi ve muhtemelen daha fazla ototrofiğe (bir organizmanın kendi gıdasını yaptığı yerlerde) metabolizma modlarına doğru kaydı.
Bulgular, bu kombine değişikliklerin kurutma döneminde karbon birikiminde çarpıcı bir zirveye katkıda bulunduğunu ve oranların diğer dönemlerden yaklaşık üç kat daha yüksek olduğunu gösterdi.
Ortak yazarı Prof Rich Pankost, Bristol Üniversitesi Çevre Enstitüsü Biyojeokimya Profesörü, “Turba bitki örtüsü iklim değişikliğine oldukça duyarlıdır. Bu çalışma, bunun organik maddenin ve reaktivitesinin bileşimini nasıl önemli ölçüde etkileyebileceğini ortaya koymaktadır. İklim değişikliği, ekolojik yanıtlar arasındaki pozitif ve olumsuz geri dönme arasındaki karmaşıklığı ortaya çıkarır.”
Exeter Üniversitesi’nde bir biyojeokimyacı olan ortak yazar Prof Angela Gallego-Sala, “Turelilerin binlerce yıl boyunca devam eden esnek ekosistemler olduğunu biliyoruz. Ancak bu, bu çalışma, savaşçı koşulların altındaki peatraps’ın kanıtı, daha önce bilinmeyen bir süreçle, yeni, daha önce bilinmeyen bir süreçle ilgili kanıtı sunar. Mevcut İklim Değişikliği Altında Turba Alanları. “
Bununla birlikte, çalışma aynı zamanda bu koruyucu bitki -mikrobe geri bildiriminin sınırları olduğunu da vurgulamaktadır.
Bu araştırmayı, Wuhan’da Çin Geosciences Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olarak daha önceki rolünde yapan Dr. Zhang, “Woody Bitkilerinin genişlemesi süresiz olarak karbon depolamayı artıramıyor ve turba alanlarının temel olarak farklı ekosistemlere geçtiği, potansiyel olarak yenilenen karbon kaybına geçtikleri ekolojik eşikler olabilir.”
Turba ekosistemlerinin iklim güdümlü geçişlere, özellikle tropik bölgelerde ve bozulmuş manzaralarda nasıl tepki verdiğini daha iyi anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Prof Rich Pancost tarafından yönetilen Dünya Sisteminde İklim, Enerji ve Karbon (CERES) ekibi, bu savunmasız sistemlerde mikrobiyal süreçlerin ve karbon bisikletinin nasıl çalıştığını araştırıyor.
