Yumei Pan, Xiaojuan Liu, Michael Staab et Naili Zhang, Université forestière de Beijing en Chine, discutez de leur article: Séquestration du carbone du sol: Effet facilité des arbres nectaires extrafloraux dans une forêt subtropicale diversifiée
Carbon: rôle essential dans l’atténuation du changement climatique
La dynamique de la matière organique du sol et la séquestration du carbone sont essentielles pour atténuer le changement climatique. Les sols forestiers, qui représentent 16 à 26% de la piscine mondiale de carbone des sols, représentent la plus grande piscine de carbone des écosystèmes terrestres. Il est essentiel de comprendre les facteurs qui influencent les processus de carbone du sol pour évaluer le potentiel de séquestration du carbone des sols. Des collaborateurs d’Allemagne ont démontré que Les relations mutualistes entre les arbres nectaires extrafloraux (EFN) et les arthropodes liés à la défense améliorent la croissance et la défense des arbres non EFN adjacentsaméliorant ainsi la seize de carbone au niveau communautaire et plusieurs autres fonctions écosystèmes. De plus, les communautés microbiennes, avec une immense diversité et diverses fonctions, peuvent influencer considérablement le cycle du carbone du sol et les formes dans lesquelles le carbone est stocké. Cependant, la dynamique des processus de carbone du sol sous la canopée des arbres EFN dans les forêts subtropicales, en particulier dans le contexte de la diminution de la diversité des arbres, reste mal explorée.
Notre étude: démêler l’impression des arbres EFN
Pour étudier les effets des arbres EFN sur les fractions de carbone et d’azote du sol dans les communautés forestières avec différents niveaux de richesse en espèces d’arbres (TSR), nous avons mené une expérience sur le terrain dans les websites expérimentaux du BEF-china à Xingangshan, province du Jiangxi, dans le sud-est de la Chine. Nous nous sommes concentrés sur cinq niveaux de TSR (espèces d’un, deux, quatre, huit et 16 arbres). Trois espèces d’arbres EFN ont été sélectionnées: Triadica cochinchinensis (Euphorbiaceae), Ailanthus altissima (Simaroubaceae), et Idesia Polycarpa (Flacourtiaceae). Des échantillons de feuilles endommagés et sains et du sol ont été prélevés sur ces arbres et leurs arbres non EFN voisins. Pour distinguer le C dérivé des plantes transitoires des composés persistants transformés microbiens, les échantillons de sol ont été analysés pour le contenu complete du carbone et de l’azote, des teneurs en carbone et en azote de biomasse microbienne, des transactions de matière organique particulaire (POM) et de la matière organique associée minérale (MAOM). Nous avons également analysé les microbiomes du sol et des feuilles pour explorer les mécanismes à médiation fongique dans les effets des arbres TSR et EFN. Nous avons émis l’hypothèse que les arbres EFN peuvent favoriser le cycle du carbone et de l’azote, modifiant davantage l’effet du TSR sur le contenu du carbone et de l’azote dans différentes fractions du sol. Nous avons en outre émis l’hypothèse que les communautés fongiques médieraient les impacts des arbres EFN et du TSR sur les fractions du sol.
Nos principaux résultats: effets TSR modifiés par les arbres EFN
Nous avons trouvé un contenu plus élevé de carbone par rapport à l’azote dans différentes fractions sous un TSR plus élevé, indiquant que l’augmentation de la diversité des arbres peut faciliter l’accumulation de carbone du sol. Les forêts ayant des proportions plus élevées d’arbres EFN ont présenté une séquestration accrue du carbone du sol par une diminution du rapport POM / maom, tout en améliorant simultanément la qualité du sol en diminuant les rapports carbone / azote dans différentes fractions du sol. Fait intéressant, les rapports maximaux du sol carbone / azote dans toutes les fractions, ainsi que le rapport POM / maom, sont passés d’espèces à quatre arbres à des espèces de huit arbres sous la canopée des arbres EFN et leurs arbres non EFN voisins. Nous avons également constaté que les effets des arbres TSR et EFN sur les fractions du sol C et N étaient médiés par la liaison fongique de phyllosphère-sol, qui comprenait la diversité alpha, la complexité et la stabilité du réseau de co-occurrence fongique, ainsi que les taxons Keystone. Les changements dans les communautés fongiques sont probablement motivés par l’interplay entre les arbres EFN et les insectes herbivores.
Signification de notre étude
Les arbres nectaires extrafloraux (EFN), qui sont largement distribués dans les forêts tropicales et subtropicales, peuvent contribuer à moduler la relation de fonctionnement biodiversité-écosystème, comme suggéré par des études récentes. Nos résultats démontrent une réponse optimistic de la séquestration du carbone du sol à la diversité des arbres sous des auvents d’arbres EFN, ce qui suggère que l’établissement d’arbres EFN dans une communauté végétale peut améliorer les effets de la richesse des espèces d’arbres (TSR) sur la séquestration du sol C. En mettant en évidence la signification des associations de champignons arborescement / phyllosphère / sol EFN et leur rôle dans la formation de l’effet de la diversité des arbres, cette étude contribue à une compréhension complète des mécanismes par lesquels les synergies supérieures au sol régiraient la séquestration C du sol dans une forêt subtropicale.
