Projektbeschreibung
Carbonylsulfid erforschen – CO2 verstehen
Untersuchungen anhand der technischen Versuchsanordnung FACE (kurz für Free Air Carbon Dioxide Enrichment), bei der es um simulierte CO2-Anreicherung im Freiland geht, haben neuartige Erkenntnisse über CO2-Anstiege und Bäume ergeben, die symbiotische Beziehungen mit Ektomykorrhizapilzen eingehen. Diese können insbesondere in nährstoffarmen Böden leichter Biomasse akkumulieren als Bäume, die in Symbiose mit arbuskulären Mykorrhizapilzen leben. Das ERC-finanzierte Projekt COSMYCA wird erstmalig die Carboanhydraseaktivität von Ektomykorrhiza- und Mykorrhizapilzen quantifizieren. Es wird mechanistisch beschreiben, wie CO2-Werte und Nährstoffe Veränderungen der Pilzenzymaktivität, der Verwitterungsraten und der Mineralisierung organischer Stoffe im Boden bewirken und welche großräumigen Auswirkungen diese Vorgänge im Lauf des letzten Jahrhunderts auf Carbonylsulfid- und CO2-Haushalte hatten. Die Forschungsarbeit des Projekts wird ihren Beitrag dazu leisten, dass die EU ihre ehrgeizige Verpflichtung, bis 2050 klimaneutral zu werden, erfüllen kann.
Ziel
The recent activity of humans has had such a profound impact on the chemistry of the Earth’s atmosphere that ecosystems and societies face a ‘human-induced’ climate crisis. Given the key role of the biosphere in climate change feedbacks, the Paris Agreement emphasised every effort should now be taken to ensure ecosystems are managed to reduce the growth rate of atmospheric CO2 without altering climate. However, Land Surface Models (LSM) still lack consensus on critical processes driving the exchange of CO2 between ecosystems and the atmosphere. Variations in atmospheric carbonyl sulphide (COS) could provide independent constraints on LSM performance at large scales and evidence for the recent ‘CO2 fertilisation’ effect on the biosphere. Free-Air CO2 Enrichment (FACE) studies also reveal that, as CO2 rises, trees forming symbiotic relationships with ectomycorrhizal (EM) fungi may accumulate biomass more readily than trees in symbiosis with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, especially in nutrient-poor soils. So far, incorporating EM and AM functional traits into LSMs remains a challenge. Representing key differences in AM and EM plant root and fungal processes in LSMs such as the secretion of acids and enzymes into the soil will be necessary, as they augment organic matter mineralisation and soil weathering, impacting atmospheric CO2, and potentially COS budgets. Because EM plants tend to grow on acidic soils, EM fungi should express more carbonic anhydrase (CA) an enzyme that helps regulate their internal pH, with repercussions on COS fluxes. As nitrogen availability inhibits CA activity this may help explain why the growth of EM plants is reduced in acid environments. COSMYCA will quantify EM and AM fungal CA activity for the first time and characterise mechanistically how CO2 levels and nutrients drive changes in fungal enzyme activity, weathering rates and SOM mineralisation, and their large-scale consequences on the COS and CO2 budgets over the last century.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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