drivers of soil respiration of root and microbial ... - Unitus DSpace

Sommario
Il suolo è stato storicamente la fonte principale di emissioni di CO2 nell’atmosfera e al
contempo la maggiore riserva di carbonio a scala globale. Infatti i suoli stoccano tre volte la
quantità di carbonio presente nella biosfera terrestre e circa il doppio dell’atmosfera esercitando
un’importante influenza sul ciclo del carbonio globale. La respirazione del suolo che rappresenta il
flusso di CO2 dal suolo verso l’atmosfera è dunque una componente rilevante del bilancio del
carbonio a scala eco sistemica ed è la principale fonte di anidride carbonica emessa dagli ecosistemi
terrestri.
La respirazione del suolo è il risultato della produzione di CO2 dall’attività biologica delle
radici e dei microrganismi ad esse associati da una parte e dall’attività eterotrofa di batteri e funghi
presenti nella lettiera e nel suolo dall’altra. Le differenti fonti di CO2 dal suolo sono caratterizzate
da un’ampia variabilità temporale e spaziale e sono controllate da diversi fattori che intervengono in
relazione alle diverse scale temporali considerate. Tuttavia ad oggi non molti studi si sono occupati
della variabilità interannuale della respirazione del suolo e delle sue componenti, inoltre solo alcuni
di questi si sono occupati di ecosistemi di prateria nonostante questi comprendano il 32% della
superficie coperta da vegetazione sulla Terra.
L’obiettivo del presente studio è il miglioramento della comprensione dei processi e dei
fattori di controllo delle diverse origini della respirazione del suolo in ecosistemi prativi. Si
analizza la risposta del flusso di CO2 dal suolo e delle sue componenti: della respirazione microbica
e radicale rispetto ai principali fattori biotici ed abiotici così come all’effetto della gestione
estensiva del pascolo osservati durante un periodi di 3 anni in una prateria mediterranea.
L’approccio metodologico include l’integrazione di misure in situ con analisi in laboratorio per
un’analisi approfondita del contributo delle diverse fonti della flusso totale di CO2 dal suolo e dei
tempi di turn-over del carboni all’interno della comunità vegetale.
La respirazione del suolo è stata ripartita nelle distinte componenti utilizzando speciali reti
con pori fini dal diametro di 1µm e 1 cm definiti rispettivamente “micro” e macro” che permettono
di escludere selettivamente il contributo radicale alla respirazione del suolo misurata in appositi
plot. I flussi delle componenti radicali e microbiche della respirazione del suolo vengono quindi
ricavati per differenza con le misure effettuate nei plot manipolati ed in quelli di controllo. I flussi
così ricavati vengono messi in relazione all’attività foto sintetica delle piante, alla temperatura ed
umidità del suolo e a diversi parametri biochimici del suolo.
La tecnica del “pulse labeling” delle piante in atmosfera arricchita con 13 CO2 or 14 CO2 è
stata impiegata per investigare la velocità di turn-over del carbonio assimilato dalla vegetazione (in
situ) e per studiare l’effetto della diversità specifica, della fenologia, della nutrizione minerale
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