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農業的擴張和集約化導致了土壤碳的流失，由於農業生態系統覆蓋了地球陸地表面 40% 以上，因此它們必須成為減緩氣候變遷解決方案的一部分。目前，開發有效的管理措施提高土壤碳保留量受到限制，部分原因是對將碳輸入土壤的植物和決定土壤命運的微生物如何相互作用的了解不足。
芬蘭赫爾辛基大學的研究團隊在一個廣泛的生物多樣性實驗中進行，主要以大麥作為實驗作物。研究者考察了伴生植物（如紅三葉草、苜蓿和菊苣）對大麥產量的影響。實驗設計包括在不同的測試地塊中栽種大麥，這些地塊中大麥單獨生長或與一至八種伴生植物共同生長。使用了田野實驗的方法，透過觀察不同植物組合下微生物群落的結構變化及其碳利用效率來評估植物多樣性的影響。這些技術使得研究者能夠深入了解植物多樣性如何影響土壤微生物的反應。
研究發現證實推動農業中的植物多樣性可能是一種有效的策略，以改善農業土壤的碳封存能力。即使是小幅度的碳保留能力提升，也能對全球範圍內的大面積耕地產生顯著影響。研究還發現，土壤微生物對植物多樣性的反應相當迅速，即使在以大麥為主導的測試地塊中亦是如此。
此項研究發表在2024年9月《Nature Communications》期刊，此項研究貢獻在於為永續農業政策提供了必要的證據支持，特別是在應對土地擴張導致土壤碳減少的問題上，強調了提高農業系統中植物多樣性的重要性，以促進土壤健康和應對氣候變化挑戰。
