Eine neue Studie zeigt, dass sich sowohl der Kohlenstoff- als auch der Stickstoffkreislauf unter globalen Veränderungen kontinuierlich anpassen, was zu einer dynamischen Kopplung führt.
Eine in der Zeitschrift veröffentlichte Studie Wissenschaft China Biowissenschaften hat kürzlich eine umfassende Überprüfung der Kohlenstoff- und Stickstoffprozesse in Ökosystemen im globalen Wandel vorgenommen. Die Überprüfung zeigt, dass der Stickstoffeintrag hauptsächlich die Primärproduktivität der Pflanzen stimuliert, die mikrobiellen Aktivitäten verringert, die Kohlenstoffbindung im Boden kaum erhöht, aber den Stickstoffverlust durch Stickstoffauswaschung und stickstoffhaltige Gasemissionen erheblich erhöht.
Der Kohlenstoffeintrag unter steigender CO2-Konzentration in der Atmosphäre, Klimaerwärmung oder entlang der Ökosystemsukzession stimuliert die Stickstofffixierung und Mineralisierung, verringert jedoch die Stickstoffauswaschung, um das Pflanzenwachstum und die Kohlenstoffbindung des Ökosystems zu unterstützen. Die Kohlenstoff- und Stickstoffprozesse passen sich unter globalen Veränderungen kontinuierlich an, um unter einem neuen dynamischen Gleichgewicht miteinander zu koppeln.
Die Verschiebungen in der Kohlenstoff-Stickstoff-Kopplung haben wichtige Implikationen für die Modellierung der Kohlenstoffspeicherung in Ökosystemen unter globalen Veränderungen. Die Kohlenstoffspeicherung im Ökosystem kann unter Stickstoffzufuhr überschätzt und unter erhöhtem CO2-Gehalt unterschätzt werden, wenn die Ökosystemmodelle diese dynamischen Anpassungen der Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe nicht simulieren können.
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Shuli Niu et al, Dynamische Kohlenstoff-Stickstoff-Kopplung im globalen Wandel, Wissenschaft China Biowissenschaften (2023). DOI: 10.1007/s11427-022-2245-y