根据生态科学中心的研究人员进行的一项为期16年的研究,牦牛和高地山羊等大型哺乳动物食草动物在稳定喜马拉雅山斯皮蒂地区等放牧生态系统中的土壤碳库方面发挥着至关重要的作用(CES)和Divecha气候变化中心(DCCC)、印度科学研究所(IISc)。

实验发现,食草动物从这些生态系统中撤除放牧会增加土壤碳水平的波动,这可能对全球碳循环产生意想不到的负面影响。

由于土壤中的碳含量超过所有植物和大气的总和,因此确保其持久性非常重要。当植物和动物死亡时,死去的有机物会在土壤中保留很长一段时间,然后微生物将其分解并以二氧化碳的形式将碳释放到大气中。“土壤池是捕获碳的可靠水槽,”CES副教授、该研究的高级作者SumantaBagchi解释说,该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。因此,保持土壤中稳定的碳水平是抵消气候变化影响的关键。

Bagchi在攻读博士学位期间开始研究放牧动物对喜马拉雅生态系统的影响。2005年,在喜马偕尔邦政府、地方当局和斯皮提Kibber村人民的支持下,他和他的团队建立了围栏地块(动物被排除在外)以及牦牛和山羊等动物放牧的地块.在接下来的十年里,他和他的学生从该地区收集土壤样本并分析它们的化学成分,年复一年地跟踪和比较每个地块的碳和氮水平。

从一年到下一年,与每年保持更稳定的放牧地相比,在没有动物的围栏地块中,土壤碳的波动幅度要高出30-40%。这些波动背后的一个关键因素是氮。根据土壤条件,氮可以稳定或破坏碳库。然而,研究人员发现,食草动物的放牧改变了它们之间的相互作用,从而使平衡向前者倾斜。

许多先前的研究都集中在长时间测量碳和氮水平,假设碳的积累或损失是一个缓慢的过程,DilipGTNaidu博士解释说。DCCC的学生和该研究的第一作者。但他补充说,他们在数据中注意到的年际波动描绘了一幅截然不同的画面。这些波动可能对气候产生影响,因为它们与大型哺乳动物食草动物如何影响土壤有关。

研究人员建议,由于放牧生态系统约占地球陆地表面的40%,因此保护保持土壤碳稳定的食草动物仍应是减缓气候变化的关键优先事项。

“家养和野生食草动物都通过对土壤碳的影响来影响气候,”前博士沙米克罗伊解释说。CES的学生和该研究的另一位作者。在正在进行的研究中,Bagchi和他的团队还在评估为什么山羊和绵羊等家养食草动物在影响生态系统的方式上与其野生近亲不同。“家养和野生食草动物在很多方面都非常相似,但它们在影响植物和土壤的方式上有所不同。了解它们为何不同可以引导我们更有效地管理土壤碳,”罗伊补充道。