اطمینان از حفظ تنوع گیاهی مخصوصا جنگل ها، بهره وری آنها را تضمین می کند و پتانسیل افزایش انباشت کربن و نیتروژن در خاک را دارد.
به گزارش تکناک، این به نوبه خود به حفظ حاصلخیزی خاک و مبارزه با تغییرات آب و هوایی جهانی کمک می کند.
این نکته اصلی یک مطالعه جدید است که داده‌های صدها قطعه موجود در فهرست جنگل‌های ملی کانادا را برای بررسی رابطه بین تنوع درختان و تغییرات کربن و نیتروژن خاک در جنگل‌های طبیعی مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
تحقیقات متعدد گذشته در مورد دستکاری تنوع زیستی در مجموع نشان داده‌اند که تنوع درختان بیشتر می‌تواند منجر به تجمع بیشتر کربن و نیتروژن در خاک‌های جنگلی شود. اما به گفته نویسندگان، مطالعه جدید که به صورت آنلاین در 26 آوریل در ژورنال Nature منتشر شد، اولین مطالعه ای است که نتیجه مشابهی را در جنگل های طبیعی نشان می دهد.
محققان از یک روش آماری به نام مدل‌سازی معادلات ساختاری برای ارزیابی روابط بین تنوع درختان و تجمع کربن و نیتروژن خاک استفاده کردند. آنها دریافتند که افزایش تنوع درختان ذخیره کربن خاک را 30 تا 32 درصد و ذخیره نیتروژن را بین 42 تا 50 درصد در یک مقیاس زمانی ده ساله افزایش می دهد.
ژین لی ژن، نویسنده ارشد این مطالعه، و دانشجوی فوق دکتری در دانشگاه آلبرتا گفت: مطالعه ما، برای اولین بار، مزایای پایدار تنوع درختان را در ذخیره کربن و نیتروژن خاک در جنگل های طبیعی نشان می دهد.
او ادامه داد: نتایج ما نشان می دهد که توسعه تنوع درختی نه تنها بهره وری را افزایش می دهد، بلکه تغییرات آب و هوایی جهانی و تخریب خاک را کاهش می دهد. این امر اهمیت حفاظت از تنوع زیستی در جنگل ها را تقویت می کند و تلاش های رو به رشد برای استفاده از جنگل ها برای ترسیب کربن و نیتروژن را هدایت می کند.
محققان تغییرات در ذخیره کربن و نیتروژن خاک را در طول زمان با مقایسه داده‌های دو نمونه‌برداری سرشماری از فهرست ملی جنگل‌ها، یکی بین سال‌های 2000-2006 و دیگری بین سال های 2008-2017، محاسبه کردند.
آنها تنوع درختی را به صورت غنای گونه ای، یکنواختی گونه ای بر اساس ویژگی های عملکردی درختان و تنوع عملکردی آنها اندازه گیری کردند.
غنای گونه ای تعداد گونه های مختلف درخت در یک قطعه نمونه برداری است، در حالی که یکنواختی گونه ها معیاری از فراوانی نسبی گونه های درختی است. تنوع عملکردی نمایانگر انواع صفات عملکردی مانند محتوای نیتروژن برگ و ارتفاع درخت بالغ در گونه‌های درختی یک جامعه است.
تیم تحقیقاتی دریافتند که کاهش تنوع گیاهی از مقدار حداقل به حداکثر، ذخیره کربن در لایه ارگانیک خاک را تا 30 درصد و ذخیره نیتروژن را تا 42 درصد افزایش می دهد. افزایش تنوع عملکردی درختان به مقدار حداکثر ممکن، مقدار ذخیره کربن در لایه معدنی خاک تا 32 درصد و ذخیره نیتروژن را تا 50 درصد افزایش می دهد.
پیتر رایش، یکی از نویسندگان این مطالعه، که بوم شناس جنگل و مدیر مؤسسه زیست شناسی تغییر جهانی است گفت: ما دریافتیم که تنوع درختان بیشتر با تجمع کربن و نیتروژن بیشتر در خاک مرتبط است و استنباط های حاصل از آزمایش های دستکاری تنوع زیستی را تأیید می کند.
تنوع بیشتر گونه‌ها به ترکیبی از انواع مختلف درختان که با روش‌های مختلف زیست‌توده را کسب و ذخیره کرده اند تبدیل می‌شود. این تنوع در تنه‌های زنده، ریشه‌ها، شاخه‌ها و برگ‌ها و هم در بقایای گیاهی تازه مرده و پوسیده شده و در خاک وجود دارد.
پایگاه داده فهرست جنگل‌های ملی کانادا مبتنی بر شبکه‌ای از قطعات است که بخش زیادی از خشکی این کشور را پوشش می‌دهد. مطالعه جدید نمونه‌های افق خاک آلی را در 361 قطعه و نمونه‌های افق خاک معدنی را در 245 قطعه تجزیه و تحلیل کرد.
در این زمین‌ها گونه‌های مختلفی از صنوبر، افرا، توس، صنوبر، کاج، صنوبر، سدر و شوکران و انواع درختان دیگر وجود دارد.
خاک های جنگلی نقش مهمی در جداسازی و ذخیره کربن از گاز دی اکسید کربن دارند. این خاک ها حداقل سه برابر بیشتر از گیاهان زنده کربن ذخیره می کنند.
نیتروژن یک ماده مغذی ضروری است که جذب کربن و رشد گیاهان در اکوسیستم های جنگلی را هدایت می کند. تنوع گیاهان در سطح جهانی به سرعت در حال کاهش است که منجر به تخریب عملکرد اکوسیستم از جمله عملکرد خاک می شود.
