Contribución de la proteína del suelo relacionada con glomalina al carbono orgánico del suelo tras la degradación y restauración de pastizales: un caso del prado alpino de la meseta Qinghai-Tíbet
Autores: Cui, Zilong; Xin, Jilin; Yang, Xiaoxuan; Dang, Yile; Lin, Chengqing; Ma, Zhanming; Wang, Kaini; Wang, Zhaoqi; Zhang, Yongkun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Contribución de la proteína del suelo relacionada con glomalina al carbono orgánico del suelo tras la degradación y restauración de pastizales: un caso del prado alpino de la meseta Qinghai-Tíbet
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Glomalina
Proteínas del suelo
SOC
Degradación
Restauración
Fracciones de agregados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las proteínas del suelo relacionadas con glomalina (GRSP) son una fuente microbiana importante de carbono para el carbono orgánico del suelo (SOC) y también pueden proteger el SOC al promover la formación de agregados del suelo. Sin embargo, falta investigación sistemática sobre cómo cambia la contribución de GRSP al SOC durante la degradación y restauración de pastizales. Este estudio analizó los cambios en el SOC, el total de proteínas del suelo relacionadas con glomalina (GRSPt), los contenidos de proteínas del suelo relacionadas con glomalina fácilmente extraíbles (GRSPe) y las proporciones de GRSPe/SOC y GRSPt/SOC en diferentes fracciones de agregados en las capas de suelo de 0-10 cm y 10-20 cm durante el proceso de degradación y restauración de pastizales (desde parches naturales de hierba Sogong a parches de suelo desnudo degradado, parches de maleza transicional, parches de hierba Sogong restaurados naturalmente, parches de hierba restaurados artificialmente), para explorar la contribución de GRSP al SOC a escala de agregado durante la sucesión de pastizales. (1) Con la degradación del pastizal, el diámetro medio ponderado (MWD) y los contenidos de SOC y GRSP en todas las fracciones de agregados disminuyeron significativamente (p < 0.05); el método de restauración natural fue más efectivo para mejorar el MWD que el método de restauración artificial; para el contenido de SOC en grandes agregados y los contenidos de GRSPt y GRSPe en diferentes fracciones de agregados, el método de restauración artificial fue más efectivo que el método de restauración natural. (2) Los contenidos de GRSPe y GRSPt en todas las fracciones de agregados estaban significativamente y linealmente correlacionados positivamente con el contenido de SOC (p < 0.01). Además, durante la degradación y restauración del pastizal, la correlación entre GRSPt y SOC en grandes agregados primero aumentó y luego disminuyó. Notablemente, la correlación entre GRSP y SOC en todas las fracciones de agregados fue significativamente mayor bajo el método de restauración natural en comparación con el método de restauración artificial. (3) Durante la degradación y restauración del pastizal, los contenidos de GRSPe y GRSPt en las fracciones de agregados de la capa de suelo de 0~10 cm mostraron una clara disminución y aumento, respectivamente. Los patrones de cambio de GRSPe/SOC y GRSPt/SOC fueron opuestos entre sí. El análisis de redundancia reveló que el nitrógeno total (TN) fue el factor que explicó la mayor varianza en el contenido de GRSP, el contenido de SOC y la proporción GRSPe/SOC a través de las fracciones de agregados, mientras que el fósforo total (TP) fue el factor con el mayor poder explicativo para la proporción GRSPt/SOC. Este estudio encontró que el proceso de degradación y restauración del pastizal alteró significativamente el MWD, el contenido de GRSP en diferentes fracciones de agregados, el contenido de SOC y la contribución de GRSP al SOC, con la contribución de GRSP al SOC mostrando una tendencia opuesta al cambio en el contenido de GRSP. Además, TN y TP fueron los principales factores que influyeron en los cambios de GRSP. Este estudio proporciona una base científica para evaluar el potencial de secuestro de carbono y seleccionar métodos de restauración para pastizales degradados.
Descripción
Las proteínas del suelo relacionadas con glomalina (GRSP) son una fuente microbiana importante de carbono para el carbono orgánico del suelo (SOC) y también pueden proteger el SOC al promover la formación de agregados del suelo. Sin embargo, falta investigación sistemática sobre cómo cambia la contribución de GRSP al SOC durante la degradación y restauración de pastizales. Este estudio analizó los cambios en el SOC, el total de proteínas del suelo relacionadas con glomalina (GRSPt), los contenidos de proteínas del suelo relacionadas con glomalina fácilmente extraíbles (GRSPe) y las proporciones de GRSPe/SOC y GRSPt/SOC en diferentes fracciones de agregados en las capas de suelo de 0-10 cm y 10-20 cm durante el proceso de degradación y restauración de pastizales (desde parches naturales de hierba Sogong a parches de suelo desnudo degradado, parches de maleza transicional, parches de hierba Sogong restaurados naturalmente, parches de hierba restaurados artificialmente), para explorar la contribución de GRSP al SOC a escala de agregado durante la sucesión de pastizales. (1) Con la degradación del pastizal, el diámetro medio ponderado (MWD) y los contenidos de SOC y GRSP en todas las fracciones de agregados disminuyeron significativamente (p < 0.05); el método de restauración natural fue más efectivo para mejorar el MWD que el método de restauración artificial; para el contenido de SOC en grandes agregados y los contenidos de GRSPt y GRSPe en diferentes fracciones de agregados, el método de restauración artificial fue más efectivo que el método de restauración natural. (2) Los contenidos de GRSPe y GRSPt en todas las fracciones de agregados estaban significativamente y linealmente correlacionados positivamente con el contenido de SOC (p < 0.01). Además, durante la degradación y restauración del pastizal, la correlación entre GRSPt y SOC en grandes agregados primero aumentó y luego disminuyó. Notablemente, la correlación entre GRSP y SOC en todas las fracciones de agregados fue significativamente mayor bajo el método de restauración natural en comparación con el método de restauración artificial. (3) Durante la degradación y restauración del pastizal, los contenidos de GRSPe y GRSPt en las fracciones de agregados de la capa de suelo de 0~10 cm mostraron una clara disminución y aumento, respectivamente. Los patrones de cambio de GRSPe/SOC y GRSPt/SOC fueron opuestos entre sí. El análisis de redundancia reveló que el nitrógeno total (TN) fue el factor que explicó la mayor varianza en el contenido de GRSP, el contenido de SOC y la proporción GRSPe/SOC a través de las fracciones de agregados, mientras que el fósforo total (TP) fue el factor con el mayor poder explicativo para la proporción GRSPt/SOC. Este estudio encontró que el proceso de degradación y restauración del pastizal alteró significativamente el MWD, el contenido de GRSP en diferentes fracciones de agregados, el contenido de SOC y la contribución de GRSP al SOC, con la contribución de GRSP al SOC mostrando una tendencia opuesta al cambio en el contenido de GRSP. Además, TN y TP fueron los principales factores que influyeron en los cambios de GRSP. Este estudio proporciona una base científica para evaluar el potencial de secuestro de carbono y seleccionar métodos de restauración para pastizales degradados.