Исследование ставит под вопрос «древесную паутину» и обмен питательными веществами между деревьями

Популярная концепция «древесной паутины» — идея о том, что деревья «общаются» и делятся питательными веществами через подземные грибковые сети — может быть не столь однозначной. Новое исследование Гёттингенского университета показало, что молодые буки передают углерод эктомикоризным грибам, но не другим деревьям.

Эктомикоризные грибы образуют сложные симбиотические связи с корнями деревьев. Ранее предполагалось, что эти сети могут соединять деревья между собой, обеспечивая взаимный обмен. Результаты исследования опубликованы в New Phytologist.

Методология: отслеживание углерода

Для отслеживания движения углерода учёные использовали метод изотопного мечения. «Донорскому» молодому буку предоставляли CO₂, обогащённый тяжёлым изотопом углерода (Углерод-13). Через пять дней, дав дереву время усвоить и переместить изотоп к корням, исследователи измерили содержание углерода в тканях потенциального «реципиентного» дерева.

Особый интерес представляли эктомикоризные корни. С помощью деликатного хирургического вмешательства учёные отделили растительную ткань корневых окончаний от ткани, колонизированной грибами. Оказалось, что Углерод-13 — маркер углерода от донора — присутствовал только в ткани, колонизированной грибами, но не в остальных частях корней дерева-реципиента. Аналогичный эксперимент с пихтой Дугласа дал тот же результат, хотя количество меченого углерода у этого вида было меньше.

Значение для экологии

«Эти данные подливают масла в огонь давних дебатов в экологии: действительно ли деревья взаимосвязаны кооперативным образом? — пояснила постдокторант д-р Микела Аудизио с кафедры лесной ботаники и физиологии деревьев Гёттингенского университета. — Трудно представить, что эктомикоризные грибы альтруистически передают углерод от одного дерева другому. Однако, вероятно, для грибов есть преимущества в доступе к множественным источникам углерода, особенно в условиях экологического стресса».

Влияние на леса

Исследование также показало, что эктомикоризные корни неместного вида — пихты Дугласа — получили немного меньше меченого углерода, чем корни местного вида — европейского бука. «Это может означать, что в лесах со смешанными посадками пихты Дугласа эктомикоризные грибы могут быть менее распространены, — отметила Аудизио. — Что потенциально влияет на углеродный цикл леса».