Bælgplanter er nøglen til at understøtte tropisk skovvækst

Forskere har fundet ud af, at kvælstofbindende bælgplanter kan forsørge sig selv og omgivende træer, ikke kun med øget adgang til nitrogen, men med andre vigtige næringsstoffer gennem forbedret mineral forvitring.

Holdet, ledet af University of Sheffield og Smithsonian Tropical Research Institute, har offentliggjort deres resultater i tidsskriftet PNAS som giver ny indsigt i kvælstofbindende træers rolle i at sikre funktionen af ​​tropiske skove inden for biosfæren.

Resultaterne kan også hjælpe med at informere praktiserende læger og beslutningstagere om, hvordan man bedst griber skovrejsning til rådighed på forringet jord og hjælper med at opfylde målene for afbødning af klimaændringer.

Forskerne opdagede, hvordan de kvælstofbindende bælgplanter træer overvinde begrænsningerne ved at vokse på gamle, næringsfattig tropisk jord ved at accelerere forvitringsprocesser, frigiver vitale næringsstoffer til sig selv og omgivende træer i skoven.

Træerne er i stand til at fremskynde mineralforvitringsprocesser ved lokalt at forsure jorden og justere forholdet mellem kulstof og nitrogen i jorden, i sidste ende ændre det mikrobielle samfund.

Denne ændring i jordmikrober forbedrer adgangen til næringsstoffer og favoriserer en type bakterier, der nedbryder jern, frigiver jernbundne mineraler, der er afgørende for trævækst.

Bælgfrugttræer er også særligt vigtige i processen med skovindvinding, fordi de er i stand til at tilføre frisk nitrogen til jord, som bliver nedbrudt af bakterier og udnyttet af bælgplanter og træer omkring det.

Dr. Dimitat Epihov, hovedforfatter af forskningen fra University of Sheffields Leverhulme Center for Climate Change Mitigation, sagde:"Vores forskning viser, at bælgplanter ikke kun giver værdifuldt nitrogen gennem deres symbioser med bakterier, der lever i deres rødder, men interagerer med fritlevende jordbakterier, der gør det muligt at frigive næringsstoffer kemisk.

"Vi opdagede overflod af en ny gruppe af syrekærlige bakterier, nøglen til frigørelse af mineraler låst i jernmineraler under bælgplanter, og at disse fordele videregives til træer i nærheden. "

Professor David Beerling, Direktør for University of Sheffield's Leverhulme Center for Climate Change Mitigation, sagde:"Ved at bruge avancerede genomiske sekventeringsteknikker har vi taget fat på et mangeårigt puslespil om, hvor hurtigtvoksende træer får adgang til tilstrækkelige næringsstoffer til at understøtte deres vækst fra næringsfattig jord.

"Svaret, det viser sig, er at udnytte specialiserede konsortier af jordmikrober, hvis stofskifte giver dem mulighed for effektivt at nedbryde sten og udvinde næringsstoffer, de indeholder. "