Biokrusten, bestehend aus verschiedenen Organismen wie Moosen, Flechten und Cyanobakterien, haben einen enormen Einfluss auf die Kohlenstoffdynamik im Boden. Daher ist das Verständnis der Funktion und Reaktion von Biokrusten auf Umweltstressoren für die Vorhersage und das Management von Ökosystemen von entscheidender Bedeutung.
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Li
Die Studie wurde veröffentlicht in Bodenbiologie und Biochemie am 20. Okt.
Die Forscher fanden heraus, dass die Entwicklung von Biokrusten in Trockengebieten die Kohlenstofffreisetzung im Boden erheblich verbessern kann, was zu einem Anstieg des atmosphärischen CO2 führt, das etwa 66,5 g C m-2yr-1 freisetzt.
Steigende Temperaturen erhöhen die Kohlenstofffreisetzung aus der Biokruste weiter und erhöhen den CO2-Ausstoß um etwa 22,9 g C m-2yr-1 pro °C. Dies bedeutet, dass Biokruste den Kohlenstoffkreislauf zwischen der Atmosphäre und dem Boden im Zuge des Klimawandels intensivieren kann und so eine positive Rückkopplung erzeugt, die die Auswirkungen des Klimawandels weiter verstärkt.
Die Forscher fanden heraus, dass der Anstieg des Netto-Bodenaustauschs (NSE) je nach Art der Biokruste variierte und saisonalen Schwankungen unterlag.
Darüber hinaus beobachteten die Forscher, dass Biokrusten in trockeneren Gebieten weniger empfindlich auf Temperaturänderungen reagierten, was auf eine Anpassung an wärmere Bedingungen schließen lässt.
Die mit Biokrusten einhergehenden Schwankungen der NSE deuten auch auf mögliche Auswirkungen auf die allgemeine Fitness dieser Ökosysteme gegenüber dem Klimawandel hin.
Darüber hinaus unterstreicht die Studie, wie wichtig es ist, Biokrusten in globale Kohlenstoffmodelle einzubeziehen, um ihre Rolle unter sich ändernden Umweltbedingungen genau vorherzusagen.
„Diese Ergebnisse unterstreichen die komplexe Wechselwirkung zwischen Biokrusten und ihrer Umgebung, mit Auswirkungen auf unser Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs in trockenen Landschaften“, sagte Prof. Li.
Mehr Informationen:
Jingyao Sun et al., Biokrusten modulieren Kohlenstoffverluste bei Erwärmung in globalen Trockengebieten: Eine bayesianische Metaanalyse, Bodenbiologie und Biochemie (2023). DOI: 10.1016/j.soilbio.2023.109214