As turfeiras são caracterizadas por lençóis freáticos elevados, cobrem cerca de 3% da superfície terrestre da Terra e contêm quase um terço do carbono global do solo. Esses ecossistemas únicos foram drenados para converter terras para agricultura ou silvicultura. Uma maneira de restaurar esses locais drenados é re-molhar essas áreas, mas pouco se sabe como o ciclo de sequestro de carbono (C) é afetado.

Sarah Schwieger e três colegas da Universidade Greifswald comparou as raízes de amieiros negros (Alnus glutinosa) em áreas drenadas e reumedecidas de uma floresta de turfeira na Alemanha. A biomassa das raízes foi quase o dobro e as raízes foram mais finas no local reumedecido em comparação com a área drenada. A maior biomassa radicular sugere que os estoques de C abaixo do solo são maiores em locais reumedecidos, portanto, esse método de restauração pode aumentar a função de mitigação da mudança climática das turfeiras florestais.

Schwieger e seus colegas pesquisaram o solo e as raízes ao redor de amieiros negros em locais reumedecidos e drenados que fazem parte do projeto WETSCAPES em torno de Wöpkendorf (Alemanha). Cinco núcleos de solo de 50 cm de comprimento foram coletados em torno de amieiros negros para caracterizar o diâmetro da raiz, peso seco, idade e área específica da raiz. As classes de diâmetro da raiz foram raízes muito finas (<1 mm), finas (1-2 mm) e grossas (2-5 mm) e a área específica da raiz foi medida com IJ_Rhizo no software ImageJ. O clima, lençol freático, teor de água no solo, temperatura do solo e nutrientes do solo disponíveis para plantas foram medidos nos locais.

Árvore de amieiro. Fonte: canva.

Os pesquisadores descobriram que a biomassa da raiz era mais que o dobro no local reumedecido em comparação com o local drenado, especialmente para as classes de raízes muito finas e finas nas camadas superiores do solo. No geral, raízes muito finas, com 2-3 anos de idade (ou seja, jovens) constituíram 51% da biomassa total de raízes amostradas, mas diminuíram ao longo do perfil do solo, enquanto raízes grossas aumentaram com a profundidade. Houve grandes diferenças nas áreas radiculares específicas entre as classes de diâmetro dentro do local drenado, mas não no local reumedecido. O nitrato disponível para as plantas foi 50 vezes maior no local drenado, enquanto o amônio e o fósforo foram 2.5 e 7.5 vezes maiores no local reumedecido.

Seções transversais de uma raiz de 2 anos de um povoamento de amieiro reumedecido (esquerda) e uma raiz de 4 anos de a suporte drenado. As linhas amarelas indicam os limites anuais dos anéis de crescimento. Fonte: Schwieger e outros, 2020.

Este estudo oferece muitas respostas sobre os processos subterrâneos de uma floresta de turfeiras reumedecida e historicamente drenada. As árvores em locais reumedecidos investiram proporcionalmente mais em biomassa onde o nitrogênio (N) disponível para as plantas era menor do que em locais drenados. Embora os amieiros pretos possam fixar N no solo por meio de simbiose, “o aumento da biomassa radicular no local reumedecido pode estar relacionado às menores concentrações de oxigênio sob o alagamento, o que pode reduzir a atividade dos nódulos, forçando a árvore a depender mais da aquisição de nutrientes pelas raízes”. Schwieger e seus colegas escreveram.

“Como o local reumedecido tem concentrações mais baixas de N, mais raízes seriam necessárias para atender aos requisitos de nutrientes.”

Houve padrões contrastantes nas mudanças de biomassa versus característica funcional (por exemplo, área específica da raiz) entre as classes de diâmetro da raiz. Para raízes muito finas (<1 mm), a característica funcional não diferiu entre os locais ou ao longo da profundidade do solo, mas para raízes mais finas (1-2 mm) e grossas (2-5 mm), a característica funcional foi maior e diferiu ao longo do solo profundidades no local drenado. As diferentes características funcionais de raízes mais espessas podem ser indicadores de maiores flutuações do lençol freático dentro do local drenado. Além disso, é provável que a renovação da raiz em locais reumedecidos seja maior, pois há raízes mais jovens e finas.

“[O]s nossos resultados indicam que o reumedecimento não apenas suporta a função da turfeira como sumidouro de C, permitindo que o sistema sequestre mais C na forma de biomassa radicular, mas também pode levar a taxas de respiração mais baixas de raízes com menor SRA [área específica da raiz ] no estado reumedecido”, concluem os autores.