Förlust av biologisk mångfald riskerar minska kolinlagringen i gräsmarker

En tredjedel av det landbundna kolförrådet lagras i gräsmarker såsom naturbetesmarker, stäpper och savanner. Men kolinlagringen i dessa marker riskerar att minska i takt med förlusten av biologisk mångfald, särskilt i varma, torra områden. Orsaken är att en mer artfattig växtlighet tycks brytas ned snabbare i marken. Det visar en ny global studie som leddes av Marie Spohn från SLU.

Med hjälp av data från 84 gräsmarker utspridda på totalt sex kontinenter har Marie Spohn och 29 andra forskare från hela världen väsentligt ökat förståelsen för hur kolinlagring i gräsmarker fungerar. Nordamerikanska stäpper, Serengetis savann, Svalbards tundra och naturbetesmarker i Alperna är exempel på områden som ingår i studien.

Resultaten, som just har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications, visar att markens kolförråd (mullhalt) i gräsmarker ökar ju större mångfalden av växtarter är, och att detta samband är särskilt tydligt i varma, torra klimat. Detta berodde inte på att det producerades mer växtbiomassa ovan jord på artrika gräsmarker, vilket forskarna hade förväntat sig. I stället är förklaringen att det finns ett samband mellan artrikedom och växtlighetens kemiska sammansättning: På artrika marker innehöll växtbiomassan mindre kväve i förhållande till mängden kol, dvs. en högre ”kol/kväve-kvot”. Detta är ett tecken på att växterna innehåller mindre protein i förhållande till mängden växtfibrer – och sådant material bryts ned långsammare i marken.

Att växtdelar bryts ned långsammare i artrika gräsmarker tycks alltså vara en förklaring till att det lagras in mer kol i marken i sådana miljöer. Att denna trend är särskilt påtaglig i torra och varma klimat kan ha flera orsaker. En är att växter som är anpassade till ett sådant klimat producerar svårnedbrytbara ämnen som ger skydd mot uttorkning och stark sol, och som inte innehåller kväve.

Tidigare trodde man att kolinlagringen i marken främst är kopplad till hur mycket växtbiomassa som marken tillförs, men denna studie visar att den också beror på kvaliteten på det organiska materialet.

– Studien kan få långtgående följder, eftersom den antyder att en ekosystemförvaltning som återställer växternas mångfald i gräsmarker sannolikt förbättrar markens kolbindning, särskilt i varma och torra klimat, säger Marie Spohn.

Kontaktperson

Marie Spohn, professor
Institutionen för mark och miljö; Skogsmarkens biogeokemi
Sveriges lantbruksuniversitet
073-0321569, marie.spohn@slu.se
https://www.slu.se/en/ew-cv/marie-spohn/

Den vetenskapliga artikeln

Marie Spohn m.fl. The positive effect of plant diversity on soil carbon depends on climate. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-023-42340-0