Forskere afslører, hvordan mykorrhizaarter regulerer kulstof fra planter og jord i skove

Oversigt:

Mykorrhizasvampe danner symbiotiske relationer med rødderne af de fleste landplanter og spiller en afgørende rolle i næringsstofoptagelsen og økosystemets funktion. De specifikke mekanismer, hvorved forskellige mykorrhizale arter påvirker kulstofdynamik fra planter og jord i skovøkosystemer, er dog stadig dårligt forstået. I denne undersøgelse undersøgte forskere virkningerne af tre almindelige mykorrhizale typer - arbuskulær mykorrhizal (AM), ectomycorrhizal (ECM) og ericoid mycorrhizal (ERM) svampe - på kulstofallokering, kulstoflagring i jorden og sammensætning af mikrobielle samfund i en tempereret skov.

Metoder:

Forskerne etablerede et felteksperiment i en sekundær tempereret skov domineret af ege- og ahorntræer. De udvalgte 30 repræsentative træer, hver med en anden mykorrhizal association (AM, ECM eller ERM). Jordprøver blev indsamlet fra under hvert træ og analyseret for jordens kulstofindhold, mikrobiel biomasse og samfundsstruktur. Derudover blev der taget målinger af biomasse over og under jorden for at vurdere kulstofallokeringsmønstre.

Resultater:

Undersøgelsen afslørede signifikante forskelle i kulstofdynamik mellem planter og jord mellem de tre mykorrhizatyper. Træer forbundet med AM-svampe tildelte mere kulstof under jorden, hvilket resulterede i højere finrodsbiomasse og organisk kulstofindhold i jorden sammenlignet med ECM- og ERM-træer. Desuden fremmede AM-svampe akkumuleringen af ​​mikrobiel biomasse og flyttede jordens mikrobielle samfundssammensætning mod bakteriedominerede samfund. I modsætning hertil havde ECM-træer højere overjordisk kulstofallokering og reduceret kulstoflagring i jorden, mens ERM-træer viste mellemliggende egenskaber.

Konklusioner:

Resultaterne tyder på, at mykorrhizale arter udøver tydelig indflydelse på plante-jordens kulstofdynamik i skovøkosystemer. AM-svampe forbedrer kulstofbinding ved at fremme kulstofallokering under jorden og støtte et gavnligt mikrobielt samfund i jorden. ECM-svampe prioriterer på den anden side vækst over jorden og udviser lavere kulstoflagringskapacitet i jorden. ERM-svampe viser mellemvirkninger, hvilket indikerer deres potentielle tilpasningsevne til forskellige miljøforhold.

Konsekvenser:

Forståelse af mykorrhizasvampes rolle i reguleringen af ​​plante-jordens kulstofdynamik er afgørende for bæredygtig forvaltning af skovøkosystemer. Ved at fremme dominansen af ​​AM-svampe eller udvælge passende ECM- eller ERM-arter kan skovbrugere og jordforvaltere forbedre kulstofbinding, forbedre jordens sundhed og afbøde virkningerne af klimaændringer. Undersøgelsen fremhæver vigtigheden af ​​at overveje mykorrhiza-associationer, når skovforvaltningsstrategier planlægges, og understreger behovet for yderligere forskning i de økologiske funktioner af forskellige mykorrhizatyper.