Bakterie, dødt ved og klimaændringer - skovbund som kulstofvask

Med støtte fra den østrigske videnskabsfond FWF, en international gruppe af forskere undersøger, i hvilket omfang skovbunden fungerer som kulstofdræn, og hvordan bakterier og svampe interagerer i denne sammenhæng. Forskerne har fundet ud af, at dødt ved er befolket af en stor mangfoldighed af liv.

"Rigdommen af ​​mikroorganismer, vi fandt i dødt ved var forbløffende", siger mikrobiologen Judith Ascher-Jenull. Det har længe været kendt, at jord indeholder en stor mængde af sådanne mikroorganismer. Når det kommer til dødt ved, der langsomt nedbrydes på skovjord, forskere havde tidligere antaget, at dets henfald hovedsageligt var drevet af svampe.

Resultaterne af det FWF-finansierede projekt "Climate-driven Degradation-Dynamics of Deadwood in Alpine Soils" tyder på noget andet. Rent faktisk, der synes at være en synergisk interaktion mellem svampe, bakterier og arkæer. "Dette forskningsresultat lægger grundlaget for fremtidige undersøgelser af samspillet mellem svampe og bakterier i dødt ved og deres indvirkning på jordens kulstofbalance og, dermed, skovenes produktivitet", forklarer hovedforskeren Heribert Insam fra Institut for Mikrobiologi ved Universitetet i Innsbruck.

Undersøgelse af mikrobielle samfund

Det er velkendt, at skove spiller en vigtig kulstofdræn-rolle og dermed indtager en fremtrædende position i forbindelse med globale klimaændringer. Kulstof lagres ikke kun af træer, men også ved skovbunden. Mange aspekter af kulstofkredsløbet er, imidlertid, stadig stort set uklar.

"Vi vil gerne forstå systemet", bemærker Insam. Hvorfor dette er vigtigt er klart:"Skovene er en del af de globale kulstofpuljer, som enten kan være bundet i jorden eller i biomassen eller derude i atmosfæren. Spørgsmålet, der opstår, er, hvordan klimaændringer påvirker nedbrydningen af ​​træ", mikrobiologen belyser yderligere.

For at forfølge dette spørgsmål, teamet fra Innsbruck samarbejdede med geologer, dendrokronologer (eksperter, der bestemmer træets alder) og modelleringseksperter i forbindelse med det internationale DecAlp-projekt (www.decalp.org/) i Val di Rabbi i den italienske Trentino-provins. der, forskerne undersøgte strukturen og funktionen af ​​mikrobielle samfund langs udvalgte højdeklimasekvenser på ti undersøgelsessteder, både nord- og sydvendt, i højder mellem 1, 200 og 1, 400 meter over havets overflade. Insam og hans gruppe, bestående af Judith Ascher-Jenull, María Gómez-Brandón og Tommaso Bardelli, brugte state-of-the-art teknikker og instrumenter. "Dødtræsforskning har været et problem i årtier, undersøger, hvad der sker i og under træet. Men kun fremkomsten af ​​molekylære metoder, der gør det muligt for os at indsamle data om mikrobiotaen, gjorde det nu muligt at karakterisere bakterielle processer", bemærker Insam.

Temperatur som en drivende faktor

"Antagelsen var", Ascher-Jenull fortsætter med at forklare, "at svampe på forhånd havde en fordel, når det kommer til trænedbrydning. Vi har nu kunnet påvise, at kvælstoffikserende bakterier er aktive i dødt ved og tilfører kvælstof til svampene." Dette har en umiddelbar indflydelse på nedbrydningen af ​​træet og lagringen af ​​kulstof. Svampene drives, som det var, til topydelse gennem boostet fra bakterierne.

"Vi var også i stand til at demonstrere", Insam fortsætter, "at forfald er hurtigere på nordvendte end på sydvendte skråninger." Et overraskende resultat, der viser, at fugt er vigtigere end temperatur. Og hvad betyder det med hensyn til klimaændringer? Vil højere temperaturer med den tilhørende mindre tilgængelighed af vand føre til langsommere henfald og mindre kulstof, der lagres i jorden? "Vores undersøgelse er kun en brik i et puslespil", advarer Insam. Retssagen fortsættes nu også i Apenninerne, hvor der er forskellige træer – bøge frem for lærketræer – og et andet klima.

Flere globale konklusioner vil kun være mulige på grundlag af en meta-undersøgelse, der inkluderer resultaterne fra Val di Rabbi, Appenninerne og andre forskningsprojekter.

Foreløbig har projektet givet den indsigt, at dødt ved i en skov ikke blot er afgørende for insektlivet, men spiller formentlig en langt mere afgørende rolle for sammensætningen af ​​skovbunde og deres funktion som kulstofdræn. – Hvilket er grunden til, at det skal have lov at blive i skoven.