Berita dari
Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam PNA, yang dipimpin oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat dan melibatkan beberapa peneliti dari Pusat Penelitian Keanekaragaman Hayati Integratif (IDIV), Pusat Penelitian Lingkungan (UFZ) Helmholtz (MAPRION, dan PAPAN MARTIN ADALAH PERUSAHAN ADALAH ADALAH ADALAH ADALAH PERUSAHAAN PERUSAHAAN. Para penulis menunjukkan bahwa presipitasi dan ketersediaan nutrisi adalah pendorong utama biomassa tanaman, sedangkan efek keragaman tanaman minimal.
Perubahan presipitasi global menempatkan ekosistem di seluruh dunia ke dalam tes: sementara peta meningkat di beberapa daerah, itu berkurang di negara lain. Pada saat yang sama, banyak ekosistem yang terpapar – baik secara sengaja maupun tidak sengaja – untuk meningkatnya jumlah nutrisi, seperti nitrogen, fosfor dan kalium. Hal ini dapat dihasilkan dari praktik pertanian seperti penggunaan lahan dan pemupukan, atau dari limpasan perkotaan, yang meliputi air limbah, memasuki saluran air di dekatnya. Kedua faktor – presipitasi dan nutrisi – secara langsung mempengaruhi produksi biomassa tanaman. Studi ini menemukan bahwa biomassa tanaman terkait erat dengan curah hujan tahunan rata -rata di padang rumput. Rata -rata, biomassa tanaman meningkat dengan peta yang lebih tinggi, tetapi faktor -faktor lain juga berperan, seperti ketersediaan nutrisi.
Sampai sekarang, sedikit yang diketahui tentang bagaimana hubungan antara peta dan biomassa tanaman berubah ketika satu atau lebih nutrisi ditambahkan. Untuk menjawab pertanyaan ini, para peneliti yang mengukur biomassa tanaman di atas tanah dan keanekaragaman spesies di 71 padang rumput di enam benua, termasuk padang rumput asli dan ditanam dengan berbagai tekstur tanah dan konten nutrisi, serta rezim manajemen. Semua situs adalah bagian dari jaringan nutrisi, termasuk eksperimen Nutnet di Bad Lauchstädt dan Jena, Jerman. Jaringan eksperimental ini mengikuti metodologi standar yang diterapkan di semua 130 situs secara global, memastikan perbandingan data.
Beberapa nutrisi, lebih banyak biomassa
Untuk melihat efek nutrisi dalam kombinasi dengan MAP, para peneliti membuahi semua lokasi dengan nitrogen, fosfor dan kalium – dalam semua kombinasi yang mungkin. Pemupukan umumnya meningkatkan pertumbuhan tanaman dan biomassa. Khususnya, ketika beberapa nutrisi – terutama nitrogen dan fosfor – ditambahkan, tanaman menjadi lebih responsif terhadap curah hujan, yang menyebabkan hubungan yang lebih kuat antara biomassa dan curah hujan.
Sementara hasil ini tidak mengejutkan, penelitian ini juga mengungkapkan sesuatu yang tidak terduga: faktor-faktor seperti keragaman spesies memiliki sedikit pengaruh pada hubungan peta biomassa dalam komunitas tanaman. Namun, di situs yang tidak dibatasi oleh nitrogen atau fosfor, hubungan antara presipitasi dan biomassa menjadi lebih jelas – sebuah pola yang diabaikan dalam analisis sebelumnya yang tidak memperhitungkan keanekaragaman hayati. “Menambahkan nutrisi mengurangi keragaman tanaman, tetapi efek tidak langsung dari perubahan keragaman pada biomassa lebih lemah daripada efek langsung dari peta dan nutrisi,” kata rekan penulis Stan Harpole, kepala keragaman fisiologis di IDIV dan UFZ dan profesor di MLU. “Meskipun efek pada keanekaragaman tidak terlalu kuat terhadap biomassa, mengingat keragaman tanaman masih penting untuk secara akurat memahami bagaimana curah hujan mempengaruhi biomassa dalam ekosistem di mana ketersediaan nutrisi (seperti nitrogen dan fosfor) bukan merupakan faktor pembatas.” Hasilnya menyoroti bahwa faktor -faktor seperti curah hujan dan ketersediaan nutrisi memiliki pengaruh yang lebih kuat daripada keanekaragaman tanaman.
Interaksi nutrisi membentuk hubungan peta-biomassa
Temuan baru mendukung gagasan bahwa ekosistem sering kali dibatasi oleh banyak nutrisi. Dengan demikian, pemupukan dengan lebih dari satu nutrisi dapat mempromosikan hubungan antara biomassa dan curah hujan – dengan interaksi antara nitrogen dan fosfor memainkan peran yang sangat penting. Untuk sepenuhnya memahami bagaimana ekosistem padang rumput merespons perubahan global dalam presipitasi dan pengayaan nutrisi, baik interaksi nutrisi dan perubahan dalam komunitas tanaman harus dipertimbangkan. Memahami keterbatasan nutrisi dan dampaknya pada produksi biomassa dapat membantu menginformasikan strategi pengelolaan lahan dan konservasi untuk ekosistem padang rumput di seluruh dunia.
Publikasi di PNAS:
“Interaksi di antara nutrisi mengatur hubungan presipitasi biomassa padang rumput global”, doi: 10.1073/pnas.2410748122
Stan Harpole
Kepala Keragaman Fisiologis
Pusat Penelitian Keanekaragaman Hayati Jerman (IDIV) Halle-Jena-Leipzig
Pusat Penelitian Lingkungan Helmholtz (UFZ)
Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU)
Email: stan.harpole (at) idiv.de
