森林生態系の炭素と窒素の貯蔵が,窒素が豊富な岩底から増加した
Scott L Morford1, Benjamin Z Houlton, Randy A Dahlgren
1Department of Land, Air and Water Resources, University of California - Davis, California 95616, USA. slmorford@ucdavis.edu
ベッドロック (Bedrock) は,森林の生態系にとってこれまで認識されていない窒素の源である. この岩石由来窒素は,森林の炭素貯蔵を大幅に増加させ,生態系の生産性と炭素収縮の可能性に影響を与えます.
科学分野:
- エコロジー エコロジー エコロジー
- バイオジオケミストリー バイオジオケミストリー
- 地質学 地質学 地質学
背景:
- 窒素 (N) の利用可能性は,地球上の陸上生態系の生産性を制限する重要な要因です.
- 窒素の投入を理解することは,大気中の二酸化炭素 (CO2) の上昇に対する生態系の反応を予測するために不可欠です.
- 現在のパラダイムは,大気中の堆積が陸上の生態系のための新しい窒素の主要な源であることを示唆しています.
研究 の 目的:
- 森林生態系における生物利用可能な窒素の源として岩床の役割を調査する.
- 岩石由来窒素が森林の炭素貯蔵に及ぼす影響を定量化するために.
- 陸上の環境における窒素循環に関する一般的な理解に異議を唱える.
主な方法:
- 土壌と葉っぱの窒素含有量の比較は,Nが豊富なメタセジメント岩とNが少ない熱岩の森林の間で行われました.
- 自然に豊富に存在する窒素同位体 (15N/14N) を使用して,岩石,土壌,植物の窒素源を追跡します.
- 地上の木のバイオマスと土壌の炭素貯蔵量を,原材料との関係で定量化する.
主要な成果:
- Nが豊富な岩盤の森林は,Nが少ない岩盤の森林と比較して,土壌と葉っぱに >50%以上のNを含有しています.
- 窒素同位体シグネチャーは,岩石由来窒素が植物に同化され,土壌に組み込まれていることを示しています.
- 富有窒素原材料の森林は,地上の炭素を42%多く,土壌の炭素を60%多く貯蔵する.
結論:
- ベッドロック気象は,森林の生態系に生物利用可能な窒素の重要な,以前見過ごされていた源を提供します.
- 岩からの窒素は,森林の炭素収縮を促進し,バイオマスと土壌の炭素貯蔵量の両方を増加させます.
- この発見は,生態系NとCのサイクルモデルの見直しを必要とし,基岩のインプットを含める必要があります.
さらに関連する動画
07:22Design and Construction of an Experimental Setup to Enhance Mineral Weathering through the Activity of Soil Organisms
Published on: November 10, 2023
07:32Monitoring Pedogenic Inorganic Carbon Accumulation Due to Weathering of Amended Silicate Minerals in Agricultural Soils.
Published on: June 4, 2021
関連する概念動画
The Carbon Cycle
The Nitrogen Cycle
Overview of Nitrogen Metabolism
The largest pool of nitrogen available in the terrestrial ecosystem is gaseous nitrogen (N2) from the air, but this nitrogen...
Inorganic Nitrogen Assimilation
Microbes and Climate Change
Microbes and the Carbon Cycle
