粗根の増加は土壌有機炭素を増加させるが、その安定性は低下させる

科学分野:

• 環境科学;土壌科学;生態学

背景:

• 湿地土壌有機炭素（SOC）の隔離は、大気中CO2を削減するために不可欠である。;SOC画分、粒子状有機炭素（POC）、および鉱物関連有機炭素（MAOC）の安定性を理解することが鍵となる。;変化する降水量下でのSOC安定性を制御する上での粗根と細根の異なる役割は、完全には理解されていない。

研究 の 目的:

• シミュレートされた降水量の変化が湿地のSOC画分に与える影響を調査すること。;SOC隔離と安定性に対する粗根と細根の特定の寄与を決定すること。;根の動態、SOC、および炭素-気候フィードバックを結びつけるメカニズムを解明すること。

主な方法:

• 降水量の変化（-60％から+60％）をシミュレートした10年間の野外実験。;表土と表土のSOC画分（POCおよびMAOC）の分析。;根のバイオマス、微生物活性、および栄養素輸送の測定。

主要な成果:

• 降水量の増加はイネ科植物の個体数と粗根バイオマスを増加させた。;粗根は微生物刺激を介して表土のPOCとMAOCを直接増加させた。;粗根の増加は垂直輸送を促進し、表土のPOCとMAOCを増加させたが、MAOC/POC比を低下させ、SOC安定性の低下を示唆した。

結論:

• 粗根は、降水量の変化下での湿地の炭素隔離において重要な役割を果たす。;粗根は全体的なSOCを増加させる一方で、安定したMAOCよりも不安定なPOCを優先し、炭素放出を増加させる可能性がある。;この発見は、降水量の変化下での湿地の炭素-気候フィードバックに関するメカニズム的な洞察を提供する。