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Investigadores revelan mecanismo de protección de lignina en suelos forestales

En el transcurso de la sucesión forestal, ambos componentes de los residuos de las plantas y la estructura de las comunidades microbianas del suelo juegan un papel importante en la afectación de los agregados del suelo ……


por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias


En el transcurso de la sucesión forestal, ambos componentes de los residuos de las plantas y la estructura de las comunidades microbianas del suelo juegan un papel importante en la afectación de los agregados del suelo y, por lo tanto, el secuestro y la estabilidad del carbono orgánico del suelo. Sin embargo, hasta ahora todavía existe una falta de comprensión holística de las interacciones entre el recambio de las raíces, la composición de la comunidad microbiana, la composición química de los residuos vegetales y los agregados de suelo de diferentes tamaños.

Feng Yue, Zhang Junhui y otros investigadores del Grupo de Ecología Forestal Fronteriza del Instituto de Ecología Aplicada (IAE), Academia de Ciencias de China, junto con el profesor Han Shijie de la Universidad de Henan, cuantificaron la composición de fenol de lignina , las concentraciones y los niveles de oxidación en macroagregados , microagregados y fracciones limo-arcillosas en suelos en cinco etapas sucesivas de los bosques mixtos de pino latifoliado (Pinus koraiensis) en las montañas Changbai.

Los investigadores también midieron la biomasa de la raíz y el recambio, y la biomasa microbiana, etc. Al analizar los datos que recopilaron, los investigadores exploraron el mecanismo que afecta la protección de los agregados del suelo sobre la materia orgánica derivada de las plantas durante la sucesión del tipo de bosque .

Como resultado, los macroagregados grandes (2-8 mm) representaron el 45.17-59.87% del peso seco del suelo y comprendieron el 40.22-60.89% del carbono orgánico del suelo (COS) en los rodales de los bosques pioneros. Hubo una mayor proporción de macroagregados pequeños (0.25-2 mm) y SOC, pero menor contenido de lignina y niveles de oxidación en el suelo a granel y agregados en los rodales maduros en comparación con otros rodales forestales.

Encontraron las concentraciones más altas de carbono y lignina en el suelo y que las fracciones de limo-arcilla secuestraron 56.18% de SOC y hasta 84.17% del contenido de lignina en los rodales forestales de 239 años.

El estudio mostró que, junto con la sucesión del bosque y los cambios en la química de los residuos de las plantas, la raíz fina y la biomasa microbiana, el secuestro de SOC y la protección de la lignina cambiaron de grandes agregados a pequeñas partículas de fracciones de limo-arcilla. Esto puede conducir a la acumulación a largo plazo de COS en los bosques sucesionales tardíos.

En conclusión, al cuantificar la lignina, los investigadores de este estudio revelaron la relación entre el secuestro de carbono en los agregados del suelo y el aporte de carbono de los residuos de las plantas en el transcurso del desarrollo de la vegetación.

Este estudio ha sido publicado en Soil Science Society of America Journal con el título «Variación en los mecanismos de protección de lignina del suelo en cinco gradientes sucesivos de bosques mixtos de hoja ancha y pinos».


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