Грибная почва может повысить устойчивость зеленых крыш

Зеленые крыши (растительные поверхности на зданиях) популярны благодаря пользе для климата и биоразнообразия: они поглощают ливневые стоки, снижают энергопотребление, охлаждают города и создают среду обитания для опылителей и диких животных.

Однако в США на таких крышах обычно высаживают неродные растения в стерильный грунт, и их эффективность со временем снижается.

Исследователи из Дартмута решили выяснить, может ли управление микробами в почве зеленых крыш ускорить развитие здоровой городской почвы и повысить климатическую устойчивость городов.

Команда создала экспериментальную зеленую крышу в Чикаго, чтобы проверить, как обогащение почвы микробами (микоризными грибами) из местной прерии изменит микробное сообщество со временем. Микоризные грибы живут в корнях растений в симбиозе, поставляя им воду и питательные вещества в обмен на сахара, что особенно важно в суровых условиях крыш (жара, солнце, периодические подтопления).

Исследователи добавили в почву экспериментальной крыши инокулят — грунт, богатый местными микоризными грибами из восстановленной прерии. На обработанную и обычную почву высадили местные прерийные растения и суккуленты.

В течение двух лет команда отслеживала изменения в сообществе микоризных грибов на крыше, сравнивая их с видами в инокуляте и воздухе.

Результаты, опубликованные в New Phytologist, показали:

• Активное управление микоризными грибами ускоряет развитие почвы по сравнению с пассивным естественным восстановлением.
• Обработанные инокулятом почвы формируют более разнообразное грибное сообщество, что повышает шансы на долгосрочную устойчивость зеленых крыш.

«В этой городской среде на крыше мы наблюдали большее разнообразие в грибных сообществах обработанной почвы. Долгосрочный и стабильный эффект инокулята был довольно неожиданным для таких микроскопических организмов», — сказал ведущий автор Пол Метцлер.

С помощью метода «ДНК-метабаркодирования» ученые идентифицировали грибы в почве крыши и их потенциальные источники. Многие виды поступили из инокулята, другие — через ветер или иные векторы (птицы, насекомые, грызуны).

Наиболее разнообразные сообщества были в обработанных почвах. Это демонстрирует, что микоризные грибы можно использовать для улучшения здоровья почв на зеленых крышах, а активное управление микробными сообществами эффективно и оправдано.

«Зеленые крыши имеют срок годности и не всегда являются самоподдерживающимися экосистемами, как мы думаем. Они полезны для городов, но со временем теряют эффективность», — отмечает старший автор Бала Чодхари.

Исследователи подчеркивают, что, несмотря на маркетинг «установил и забыл», в проектирование, строительство и обслуживание зеленых крыш необходимо включать экологический подход, чтобы максимизировать их пользу для климатической устойчивости городов.

«Наши города могут быть окном в будущее. Они испытывают на себе последствия изменения климата — потепление, засухи и наводнения — в более интенсивной форме, что делает их отличной микросистемой для изучения этих воздействий под землей», — говорит Чодхари.