У нядаўнім даследаванні, апублікаваным у Nature Climate Change, даследчыкі з Кітайскай акадэміі навук (CAS) выявілі складаную ўзаемасувязь паміж мікарызнымі відамі і секвестрацыяй вугляроду ў лясных экасістэмах. Пад кіраўніцтвам прафесара Чжу Цзяоцзюня каманда даследавала ўплыў фактараў глабальных змен, такіх як адклад азоту і пацяпленне, на кампраміс паміж расліннай біямасай і назапашваннем вугляроду ў глебе.
Лясы з'яўляюцца жыццёва важнымі рэзервуарамі вугляроду, захоўваючы прыкладна 80% зямнога вугляроду. Два найбольш распаўсюджаныя тыпы мікарызных грыбоў, якія сустракаюцца ў лясных экасістэмах, - гэта арбускулярныя мікарызныя (АМ) і эктамікарызныя (ЭКМ) грыбы. Спецыфічная сувязь паміж раслінамі і гэтымі тыпамі мікарызы адыгрывае вырашальную ролю ў кругавароту вугляроду ў лясах, уплываючы на рост раслін, набыццё пажыўных рэчываў і назапашванне вугляроду ў глебе.
Папярэднія даследаванні, праведзеныя камандай Чжу, былі сканцэнтраваны на назапашванні вугляроду пад зямлёй у лясах AM і ECM, выявіўшы, што ў лясах, дзе дамінуе AM, запасы вугляроду пад зямлёй на 25% вышэй у параўнанні з лясамі, дзе дамінуе ECM. Аднак уплыў мікарызных асацыяцый на размеркаванне вугляроду сярод дрэў ва ўмовах глабальных змен заставаўся незразумелым.
Каб праліць святло на гэтае пытанне, даследчыкі сабралі шырокія дадзеныя аб лясной біямасе, вугляроды ў глебе і фактарах навакольнага асяроддзя ў прысутнасці фактараў глабальных змен. Яны заўважылі, што біямаса раслін павялічылася на 17.9%–31.4% пад дзеяннем гэтых фактараў, у той час як запасы вугляроду ў глебе вар'іраваліся ў залежнасці ад канкрэтных фактараў глабальных змяненняў. Характэрна, што запасы вугляроду ў глебе павялічыліся на 7.8% ва ўмовах павышанага ўзроўню CO2 з-за павелічэння біямасы каранёў і актыўнасці мікробаў. І наадварот, запасы вугляроду ў глебе істотна не змяніліся пры адкладзе азоту і пацяпленні, што тлумачыцца падкісленнем глебы і эфектам грунтоўкі.
Далейшы аналіз уключыў падзел парод дрэў на AM і ECM дрэвы. Гэтыя адрозненні былі зроблены на аснове розных здольнасцей паглынання пажыўных рэчываў грыбамі AM і ECM. Даследчыкі выявілі, што біямаса раслін і запасы вугляроду ў глебе дэманструюць большы рост ва ўмовах павышанага CO2 у параўнанні з адкладамі азоту і пацяпленнем. Акрамя таго, было ўстаноўлена, што запасы вугляроду ў глебе залежаць ад мікарызных асацыяцый, памяншаючыся ў лясах, дзе дамінуюць віды дрэў AM, і павялічваюцца ў лясах, дзе дамінуюць віды дрэў ECM, ва ўмовах адкладу азоту і пацяплення.
Высновы падкрэсліваюць важную ролю мікарызных асацыяцый у лясных экасістэмах, у прыватнасці, у рэгуляванні запасаў вугляроду ў глебе ў адказ на глабальныя змены. Больш за тое, яны падкрэсліваюць важнасць разгляду мікарызных відаў у глабальных мадэлях вугляроду ў лясах, што дае каштоўную інфармацыю аб стратэгіях размеркавання вугляроду паміж раслінамі і глебай ва ўмовах пераўтварэнняў навакольнага асяроддзя.
Часта задаюць пытанні (FAQ)
1. Што такое мікарызныя грыбы?
Мікарызныя грыбы - гэта сімбіятычныя грыбы, якія ўсталёўваюць узаемавыгадныя адносіны з каранямі раслін. Яны паляпшаюць паглынанне пажыўных рэчываў раслінамі і спрыяюць агульнаму здароўю экасістэмы.
2. У чым розніца паміж арбускулярна-мікарызнымі (АМ) і эктамікарызнымі (ЭКМ) грыбамі?
Грыбы AM пранікаюць у карані большасці відаў раслін, утвараючы арбускулы, якія спрыяюць абмену пажыўных рэчываў. З іншага боку, ECM грыбы ўтвараюць абалонку вакол каранёў раслін, спрыяючы паглынанню пажыўных рэчываў некаторымі відамі дрэў.
3. Як мікарызныя асацыяцыі ўплываюць на паглынанне вугляроду ў лясах?
Тып мікарызнай асацыяцыі ўплывае на рост раслін, засваенне пажыўных рэчываў і назапашванне вугляроду ў глебе. Розныя мікарызныя асацыяцыі могуць прывесці да розных рэакцый на фактары глабальных змен, уплываючы на размеркаванне вугляроду сярод дрэў у лясных экасістэмах.
4. Чаму запасы вугляроду ў глебе важныя?
Запасы вугляроду ў глебе адыгрываюць вырашальную ролю ў змякчэнні наступстваў змянення клімату шляхам паглынання вуглякіслага газу з атмасферы. Разуменне фактараў, якія ўплываюць на назапашванне вугляроду ў глебе, мае жыццёва важнае значэнне для распрацоўкі эфектыўных стратэгій кіравання вугляродам.