Půdní živočichové mají zásadní vliv na ukládání uhlíku v půdě

Na základě přehledu více než 180 vědeckých článků autoři ve studii upozorňují na hlavní způsoby, jimiž může půdní fauna ovlivňovat stabilitu půdní organické hmoty, identifikují mezery v dosavadním poznání a navrhují budoucí směry výzkumu. Studie byla nedávno publikována v časopise Nature Communications.

Význam půdních živočichů pro půdní biogeochemické cykly je dobře znám. Silně nedostačující znalosti však panují o tom, jak půdní živočichové ovlivňují ukládání uhlíku do půd a tvorbu organické hmoty, a to jednak labilní (obvykle přetrvávající v půdě v řádu dní až několika let) a jednak minerálně vázané (stabilizované po staletí až tisíciletí). „Překvapil nás nedostatek studií o tom, jak půdní fauna mechanicky i kvantitativně ovlivňuje labilní a minerálně vázanou organickou hmotu. To jistě brání rozvoji účinnějších strategií hospodaření s půdou, které by se zaměřovali na uhlík,“ říká Gerrit Angst, hlavní autor studie z Biologického centra Akademie věd ČR a iDiv. Mezinárodní tým autorů, složený z vědců z České republiky, Německa a Francie, proto prostudoval odbornou literaturu a navrhl koncept, jak mohou půdní živočišné druhy měnit stabilitu půdní organické hmoty.

Podle autorů jsou nejdůležitější tři hlavní procesy, jimiž půdní živočichové mění zásadní faktory pro tvorbu labilní a stabilizované půdní organické hmoty – jsou to transformace, translokace a požírání mikroorganismů. Půdní živočichové tak zejména: rozkládají rostlinné zbytky a přeměňují je chemicky a fyzikálně před vyvržením ve formě výkalů (transformace), přemisťují rostlinné zbytky a organickou hmotu vertikálně a horizontálně v půdních profilech (translokace) a požírají mikroorganismy, čímž mění složení a početnost mikrobiálního společenstva. „Silně zdůrazňujeme, že procesy, které jsme identifikovali v našem přehledu, mohou zásadním způsobem ovlivňovat dynamiku částic a minerálně vázané organické hmoty v půdě. Jakékoliv kvantitativní údaje, s výjimkou žížal, ale prakticky chybí,“ vysvětluje Angst.

Zjištěné mezery v současném poznání tak musí zaplnit budoucí výzkum. Podle autorů by se měl zaměřit na koordinované a mezioborové studie na více škálách a s více půdními druhy a měl by kombinovat izotopové, mikrobiální a molekulární metody. „Jedině když zahrneme půdní faunu do našich koncepcí a modelů, budeme schopni efektivně hospodařit s půdou jako s úložištěm uhlíku, zásobárnou živin a zdrojem potravy v rychle se měnícím prostředí,“ uzavírá profesor Nico Eisenhauer, další autor studie z iDiv a Lipské univerzity.

Půdní živočichové ovlivňují cesty labilní a stabilizované organické hmoty během procesů transformace (rozklad rostlinných zbytků), translokace (přemisťování rostlinných zbytků v půdě) a požírání mikroorganismů.

Chvostoskoci jsou jedním z půdních druhů, na které se studie zaměřila. Foto: Frank Ashwood.

Publikace

Angst, G., Potapov, A., Joly, FX. et al. Conceptualizing soil fauna effects on labile and stabilized soil organic matter. Nature Communications 15, 5005 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49240-x