Результаты являются первым свидетельством региональной тенденции к снижению запасов углерода в почвах заготавливаемых лиственных лесов по сравнению со спелыми или девственными лиственными лесами. Результаты опубликованы в журнале Global Change Biology Bioenergy. PDF-файл исследования доступен по запросу.Несмотря на растущее понимание учеными роли почвы в глобальном углеродном цикле, запасы углерода в минеральной почве в значительной степени недостаточно изучены, и предыдущие исследования дали разные результаты о влиянии лесозаготовок.
Например, Лесная служба США предполагает, что все запасы углерода в почве не меняются после заготовки древесины.Исследователи из Дартмута изучили, как лесозаготовка влияет на углерод минеральных почв в течение 100 лет после сбора урожая на северо-востоке США, где почвы составляют не менее 50 процентов от общего объема хранения углерода в экосистеме. Минеральные почвы, которые лежат в основе богатого углеродом органического слоя почвы, составляют большую часть этого хранилища, но иногда не включаются в углеродные исследования из-за сложности сбора образцов на каменистой и труднопроходимой местности. Исследователи предположили, что минеральный углерод почвы будет ниже в лесах, заготовленных в прошлом веке, чем в лесах, возраст которых превышает 100 лет.
Они собрали керны минеральной почвы из 20 лесов в семи областях на северо-востоке США и сравнили относительное количество углерода в почве лесов, вырубленных пять лет назад, 25 лет назад, 50 лет назад, 75 лет назад и 100 лет назад. .Результаты не показали значительных различий между минеральным углеродом почвы в старых лесах и лесах, вырубленных в лесах. Но существует значительная взаимосвязь между временем, прошедшим после лесозаготовки, и размером углеродных пулов, что свидетельствует о постепенном снижении углерода в регионе, которое может длиться десятилетия после сбора урожая и привести к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере.«Наше исследование предполагает, что лесозаготовка действительно вызывает биогеохимические изменения в минеральной почве, но что небольшое изменение в пуле углерода может быть трудно обнаружить при сравнении больших, переменных углеродных пулов», — говорит ведущий автор Челси Петренко (ранее Vario), a докторант в аспирантуре по экологии и эволюционной биологии и стажер в Дартмутской программе IGERT по полярным изменениям окружающей среды. «Наши результаты согласуются с предыдущими исследованиями, которые показали, что запасы углерода в почве имеют постепенную и медленную реакцию на возмущение, которое может длиться в течение нескольких десятилетий после сбора урожая».
Предыдущее исследование в Дартмуте показало, что сплошные рубки высвобождают определяемое количество углерода, хранящегося в глубоких лесных почвах, что ставит под сомнение представление о том, что сжигание древесной биомассы для получения энергии является более углеродно-нейтральным, чем ископаемое топливо. «Минеральная почва, которая является наиболее значительным резервуаром углерода в экосистеме в лесах умеренного пояса, должна быть изучена более внимательно, прежде чем будет утверждаться углеродная нейтральность биоэнергии, получаемой из местной древесины в лесах умеренного пояса», — говорит Петренко, чьи исследования сосредоточены на биогеохимии потепляющих экосистем и влияние на изменение климата.