Les prairies ont la capacité de stocker le carbone, fonctionnant comme un outil important dans la lutte contre le changement climatique. Alors que l’intérêt scientifique pour le sol des prairies pour la séquestration du carbone n’est pas nouveau, des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences et de l’Université d’État du Colorado ont fourni une nouvelle analyse des recherches existantes sur la séquestration du carbone dans le sol des prairies. Selon les chercheurs, ils appliquent un nouveau paradigme de formation de la matière organique du sol à leur évaluation et, à travers le prisme de ce paradigme et en tenant compte des différences régionales, évaluent la gestion des prairies pour la séquestration du carbone.
L’article de synthèse a été publié dans La science le 4 août.
« Il s’agit de la première revue qui applique le nouveau paradigme de la formation et de la persistance de la matière organique du sol pour discuter à la fois de l’effet des changements globaux sur le carbone organique du sol des prairies et estimer les potentiels de séquestration du carbone organique du sol des prairies mondiales », a déclaré le premier auteur Bai Yongfei de l’Institut de botanique de l’Académie chinoise des sciences.
Alors que le stockage du carbone dans le sol des prairies s’est avéré être une stratégie réalisable pour l’éliminer de l’atmosphère, les spécificités de la séquestration mondiale du carbone dans le sol des prairies – comment, où et combien – nécessitent encore plus de recherche pour une compréhension plus approfondie et pour former les meilleures pratiques recommandations, selon les chercheurs.
« Au cours de la dernière décennie, il y a eu un changement de paradigme dans la compréhension des processus contribuant à la formation et à la persistance de la matière organique du sol, qui ont mis en évidence le rôle clé des transformations microbiennes et de la nécromasse sur l’accumulation de carbone organique du sol », a déclaré Cotrufo.
La majorité du carbone organique du sol est soit de la matière organique particulaire (POM), qui est formée à partir de la fragmentation des résidus végétaux et microbiens, soit de la matière organique associée aux minéraux (MAOM), qui est formée de petites molécules simples qui sont lessivées des résidus végétaux. ou exsudé des racines des plantes. Le MAOM contribue à la séquestration du carbone à plus long terme dans le sol que le POM en raison de sa forte liaison chimique aux minéraux et de sa protection physique dans les agrégats fins. Avec cette compréhension, les chercheurs ont utilisé la littérature existante pour explorer comment la séquestration du carbone dans le sol change avec les types de prairies, les propriétés du sol et les conditions climatiques.
« Notre analyse présente [capacities] par différentes régions du monde et stratégies de gestion, facilitant ainsi la politique et la prise de décision », a déclaré Bai.
Les chercheurs ont découvert, par exemple, que 80 % des prairies européennes sont en dessous de la saturation du stockage du carbone, indiquant un potentiel non atteint en matière de séquestration du carbone. D’autres résultats incluent que des niveaux élevés de biodiversité sont pertinents pour le stockage du carbone ; que la diversité microbienne favorise l’efficacité de la stabilisation des POM dérivés de la litière d’herbe mais réduit celle des MAOM ; et que la capacité de séquestration du carbone par unité d’azote dans le sol est 1,7 fois plus élevée dans les écosystèmes dominés par les plantes associées aux champignons ectomycorhiziens tels que les savanes, les arbustes et les forêts que dans les écosystèmes dominés par les plantes associées aux champignons mycorhiziens arbusculaires tels que les prairies, tandis que la MAOM est encore relativement plus élevée. dans cette dernière catégorie d’écosystèmes.
Les chercheurs ont également découvert que le pâturage continu du bétail réduit la couverture végétale, la diversité et la productivité, et que le pâturage saisonnier ou en rotation présente les effets les moins négatifs et peut même favoriser le stockage du carbone dans le sol.
« [We found that grassland ecosystems’] la biodiversité et les fonctions végétales et microbiennes peuvent être restaurées en améliorant la gestion des prairies, entraînant une élimination substantielle du carbone de l’atmosphère, contribuant ainsi à l’atténuation du changement climatique », a déclaré Cotrufo. « De plus, les réponses des prairies dépendent du contexte et des pratiques de gestion pour restaurer leur biodiversité et séquestrer carbone doivent être mis en œuvre sur la base de leur fonctionnalité et de leur potentiel spécifiques. »
Sur la base de leur examen, les chercheurs recommandent de poursuivre les recherches pour collecter davantage de données sur les régions moins étudiées, telles que les savanes africaines, tout en encourageant une action immédiate dans la restauration et la gestion des prairies sur la base des informations disponibles et des connaissances actuelles.
« Nous espérons que les programmes de gestion de la restauration des prairies seront incités, en particulier dans les régions du monde où les prairies sont les plus dégradées, pour empêcher leur dégradation supplémentaire en raison des changements globaux et du surpâturage et optimiser leur utilisation en tant que puits de carbone atmosphérique », a déclaré Bai.
Yongfei Bai et al, Séquestration du carbone dans le sol des prairies : compréhension actuelle, défis et solutions, La science (2022). DOI : 10.1126/science.abo2380