Giornata del suolo: come i lombrichi "smaltiscono" la CO2 nel suolo

I lombrichi sono i costruttori principali del suolo. Rendono disponibili i nutrienti e assorbono il gas serra CO2 sotto forma di foglie negli strati profondi del suolo. Un team di ricerca svizzero-tedesco sta studiando il loro lavoro nei terreni di Rendzina, il suolo dell'anno 2025, scelto dalla Società Svizzera di Scienza del Suolo in occasione della Giornata Mondiale del Suolo, il 5 dicembre.

* Questo testo è stato tradotto automaticamente.*

Nuova pubblicazione! I cambiamenti globali influenzano in modo diverso le piante e gli organismi del suolo (vedi riquadro sotto)

La Rendzina, il terreno dell'anno 2025, è tipica delle foreste e dei prati del Giura calcareo. Orde di lombrichi scavano e rovistano in esso, motivo per cui la rendzina ha un suolo sottile ma ricco di humus. I vermi, scavando, mobilitano le sostanze nutritive per gli altri organismi viventi e, trascinando le foglie nel terreno, immagazzinano il gas serra CO2 - incorporato come carbonio nelle foglie - nell'humus del suolo. Questo importante ruolo dei vermi è in pericolo, poiché si prevede che il cambiamento climatico porterà a periodi di siccità più frequenti e più lunghi. "I lombrichi sono più sensibili di funghi e microrganismi", spiega Frank Hagedorn, ricercatore pedologico del WSL.

Poiché lavorano in segreto, si sa poco di come questi carismatici architetti del suolo influenzino il suolo della foresta e i suoi flussi di carbonio. Questo aspetto viene ora indagato dal progetto di ricerca svizzero-tedesco Forest Floor. Per la sua tesi di dottorato presso l'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL, Philipp de Jong ha riempito di terra di Rendzina del Giura svizzero dei tubi di plastica e vi ha inserito due specie di lombrichi. Li ha nutriti con fogliame etichettato con isotopi e la cui composizione atomica (isotopi) differiva quindi dal fogliame normale.

I vermi "smaltiscono" la CO2

De Jong ha fatto luce sul lavoro sotterraneo dei lombrichi con immagini a raggi X dei tubi di plastica. A seconda della specie, i vermi scavano in verticale o in orizzontale. Il diffuso lombrico comune (Lumbricus terrestris) forma gallerie verticali, trascina le foglie in profondità, le mangia e le digerisce. Tuttavia, abita solo una piccola parte del suolo. Il verme bluastro Octolasion cyaneum, invece, scava orizzontalmente nell'intero spazio del suolo, mangiando solo il suolo e i microrganismi che lo abitano. Entrambe le specie sono spesso presenti insieme in natura. De Jong sospetta che quando lavorano insieme immagazzinino la maggior quantità di carbonio nel suolo.

Per verificarlo, de Jong ha misurato la CO2 prodotta dai vermi e dagli altri organismi del suolo. Ha trovato gli atomi etichettati nel fogliame ed è stato così in grado di calcolare un bilancio netto del carbonio convertito. I risultati mostrano che, quando entrambe le specie di vermi vivono insieme, una quantità minore di carbonio proveniente dal fogliame torna nell'atmosfera. Il prossimo passo sarà scoprire esattamente dove i lombrichi spostano il carbonio, come lo proteggono da un'ulteriore decomposizione e quanto carbonio immagazzinano di conseguenza nel suolo. "Questo è importante perché il suolo immagazzina più carbonio della biomassa che vive in superficie, cioè le piante della foresta", spiega de Jong.

Terreno pietroso

Il termine rendzina deriva dal polacco e descrive il graffio che le pietre sciolte producono durante l'aratura dei campi. I terreni rendzina sono tipici di molte regioni del Giura e delle Alpi calcaree. La loro particolarità è che possono immagazzinare molto carbonio, fino a 400 tonnellate per ettaro. A seconda della quantità d'acqua disponibile in un determinato luogo, vi crescono faggi ramati, vari tipi di quercia e carpini. La rendzina non offre grandi vantaggi dal punto di vista agricolo, per cui viene utilizzata soprattutto per il pascolo del bestiame al di fuori della foresta. (Per saperne di più sul suolo dell'anno: soil.ch)

Un nuovo lavoro: i cambiamenti globali influenzano in modo diverso le piante e gli organismi del suolo

Un nuovo studio pubblicato su Nature Communications mostra un sorprendente disaccoppiamento delle risposte delle piante e degli organismi del suolo ai cambiamenti globali: mentre i cambiamenti ambientali globali aumentano tipicamente la biomassa vegetale, la diversità delle specie vegetali diminuisce. Gli organismi del suolo, invece, reagiscono in modo incoerente e meno prevedibile. Queste risposte non sincronizzate rendono evidente che i cambiamenti della vegetazione in superficie non sono direttamente indicativi dei processi sotterranei.

Lo studio sottolinea l'importanza di includere nelle analisi ambientali le componenti dell'ecosistema sia in superficie che in profondità. Gli approcci che si concentrano solo sui processi visibili in superficie, come quelli utilizzati per analizzare i dati satellitari, non possono cogliere appieno la complessità dell'intero ecosistema.

I ricercatori hanno analizzato oltre 13.000 osservazioni in tutto il mondo per studiare come fattori quali il riscaldamento globale, l'aumento deilivelli di CO2, la deposizione di azoto e il cambiamento dei modelli di precipitazione influenzino le piante e gli organismi del suolo.

Pubblicazione: Yu, Q., et al. (2024). Risposte disaccoppiate di piante e biota del suolo ai cambiamenti globali negli ecosistemi terrestri del mondo. Nature Communications, 15(1). doi.org/10.1038/s41467-024-54304-z

Contatti: Arthur Gessler, Maihe Li

Pubblicazione

Guidi C, Frey B, Brunner I, Meusburger K, Vogel ME, Chen X, Stucky T, Gwiazdowicz DJ, Skubała P, Bose AK, Schaub M, Rigling A, Hagedorn F (2022) Soil fauna drives vertical redistribution of soil organic carbon in a long-term irrigated dry pine forest. Biologia del cambiamento globale. DOI: https://doi.org/10.1111/gcb.16122

Contatti

Diritti d'autore

WSL e SLF mettono a disposizione gratuitamente il materiale foto, video e audio esclusivamente per l’uso in relazione a questo comunicato. È proibito vendere il materiale o appropriarsene per inserirlo in una banca dati foto, video o audio.