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植生回復した砂漠のアリ塚表層土壌は隣接するバイオクラスト土壌よりも低い炭素画分と微生物炭素利用効率を示す

Lower carbon fractions and microbial carbon use efficiency in ant-mound surface soils than in adjacent biocrusted soils of a revegetated desert (原題)

Peng Zhang, Yanxia Pan, ZengRu Wang

Geoderma📚 査読済 / ジャーナル2026-07-21#気候科学Origin: CN対象セクター: agriculture
DOI: 10.1016/j.geoderma.2026.117948
原典: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2026.117948
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

テンガー砂漠の植生回復地で、アリ塚土壌と隣接するバイオクラスト土壌の炭素動態を比較。アリ塚土壌は有機炭素、微生物バイオマス炭素、易分解性画分が有意に低く、微生物炭素利用効率も27%低下。アリ塚はメタンの発生源となる一方、バイオクラストは吸収源。アリの営巣活動が乾燥地の表層炭素蓄積に影響を与えることを示唆。

English

In a revegetated area of the Tengger Desert, ant-mound soils showed significantly lower organic carbon, microbial biomass, and labile carbon fractions, and 27% lower microbial carbon use efficiency compared to adjacent biocrust soils. Ant mounds acted as CH4 sources while biocrusts were sinks. Ant nesting activity is associated with reduced surface carbon storage in drylands, highlighting the need to account for faunal disturbance in carbon assessments.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本のGX文脈では、乾燥地生態系の炭素循環に関する基礎的知見であり、直接的な政策・実務連携は限定的。ただし、炭素貯留の評価における生物撹乱の考慮は、Jブルークレジットや森林炭素吸収源評価の精度向上に示唆を与える可能性がある。

In the global GX context

This study provides empirical evidence on how faunal activity affects soil carbon dynamics in drylands, relevant to global carbon accounting and restoration projects. It underscores the importance of considering biological disturbances in carbon stock assessments, which is pertinent for international frameworks like IPCC guidelines and nature-based solutions.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides insights into the role of ants in dryland carbon cycling, useful for refining soil carbon models and understanding biocrust contributions.

🏢実務担当者:Limited direct application, but relevant for companies involved in land restoration or carbon offset projects in dryland regions.

🏛政策担当者:May inform policies on dryland restoration and carbon accounting, emphasizing the need to include faunal disturbances in carbon stock estimates.

📄 抄録(日本語訳)

乾燥地は地球規模の炭素循環の重要な構成要素であり、生物学的土壌クラスト(バイオクラスト)は一次生産者の重要な二次的グループである。アリは乾燥地において最も豊富な土壌生息動物の一つであるが、アリの営巣活動とバイオクラストシステムにおける表層土壌炭素循環との関係は依然として不明である。騰格里砂漠の植生回復地域において、我々は5つの表層(0–5 cm)マイクロハビタット(アリ塚土壌、塚直下のバイオクラストおよび土壌、ならびに隣接する対照のバイオクラストおよび土壌)について、理化学的特性、12の炭素画分、13C-グルコースに基づく微生物炭素利用効率(CUE)、および標準化された実験室インキュベーション下での温室効果ガスフラックスを比較した。対照の表層土壌と比較して、アリ塚土壌は有意に低い含水率、pH、栄養塩含有量を示し、より粗いテクスチャーを有していた。塚土壌はまた、土壌有機炭素(−62%)、微生物バイオマス炭素(−63%)、および易分解性画分(例:粒状有機炭素 −69%、易酸化性炭素 −66%)を有意に少なく含み、微生物CUEも有意に低かった(0.305対0.418;−27%)。インキュベーション中、無傷のバイオクラストとその下層土壌は正味のCH4シンク(−2.9〜−3.7 µg C kg−1 d−1)として機能したのに対し、塚および露出した表層土壌は正味のCH4ソース(+3.2〜+4.8 µg C kg−1 d−1)であった。N2Oフラックスは対照の表層土壌よりも塚土壌で高かったが、対照のバイオクラストも同程度に高いN2Oを示した。アリの営巣場所はランダムに選択されるものではないため、我々はこれらの差異を、巣の構築、既存のサイト間差異、またはその両方に起因する可能性のある関連として解釈する。アリ塚は表面の約0.12%のみを占めるため、景観スケールのフラックスへの寄与は小さい。主要な発見は、一貫した表層土壌の対比であり、アリの営巣がバイオクラスト被覆乾燥地における地表近くの炭素貯留と微生物炭素利用効率の低下と関連していることを示している。このような動物による表層撹乱を明示的に考慮することは、乾燥地の回復におけるバイオクラストの炭素蓄積の評価を改善するであろう。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Drylands are key components of the global carbon cycle, and biological soil crusts (biocrusts) are important secondary groups of primary producers. Ants are among the most abundant soil-dwelling animals in drylands; however, the relationship between ant nesting activity and the surface soil carbon cycle in biocrust systems remains unclear. In a revegetated area of the Tengger Desert, we compared five surface (0–5 cm) microhabitats (ant-mound soil, the biocrust and soil beneath mounds, and adjacent control biocrust and soil) in terms of physicochemical properties, 12 carbon fractions, 13 C-glucose-based microbial carbon use efficiency (CUE), and greenhouse-gas fluxes under standardized laboratory incubation. Compared with the control surface soil, ant-mound soils exhibited significantly lower water content, pH, and nutrient content, as well as a coarser texture. Mound soils also contained significantly less soil organic carbon (−62%), microbial biomass carbon (−63%), and labile fractions (e.g., particulate organic carbon − 69% and easily oxidizable carbon − 66%), as well as a significantly lower microbial CUE (0.305 vs. 0.418; −27%). During incubations, intact biocrust plus its underlying soil acted as a net CH 4 sink (−2.9 to −3.7 µg C kg −1 d −1 ), whereas mound and exposed surface soils were net CH 4 sources (+3.2 to +4.8 µg C kg −1 d −1 ); N 2 O efflux was higher in mound soil than in control surface soil, although control biocrust showed comparably high N 2 O. Because ant nest sites are not chosen at random, we interpret these contrasts as associations that may arise from nest construction, pre-existing site differences, or both. Ant mounds occupy only approximately 0.12% of the surface; therefore, their contribution to landscape-scale fluxes is small; the principal finding is a consistent surface-soil contrast showing that ant nesting is associated with lower near-surface carbon storage and microbial carbon-use efficiency in biocrust-covered drylands. Explicitly accounting for such faunal surface disturbance would improve assessments of biocrust carbon accrual in dryland restoration.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。