Как способность грибов к созданию сетей ускоряет восстановление экосистем после пожаров

Масштабные лесные пожары на восточном побережье Австралии привели к гибели около миллиарда животных на миллионах гектаров. Однако последствия огня проникают гораздо глубже — в обширный и сложный подземный мир, включая жизненно важные для восстановления экологии организмы: грибы.

Растения и грибы: симбиоз под землей

После пожаров ландшафты кажутся безжизненными, но под слоем пепла лежит обширная живая сеть грибов. Одна группа — арбускулярные микоризные (AM) грибы — образует симбиотические отношения с большинством наземных растений.

Обширные сети мицелия AM-грибов исследуют почву, чтобы получить питательные вещества, недоступные для растений-партнеров, и транспортируют их обратно. Эти грибы влияют на все аспекты экологии растений: от роста сеянцев до защиты от травоядных и конкуренции видов. Взамен грибы получают от растений сахара, произведенные в процессе фотосинтеза.

Восстановление растений и AM-грибов после пожара глубоко взаимосвязано: успех одного зависит от другого.

Грибы и огонь: что известно?

Исследования показывают, что грибы, живущие у поверхности почвы, особенно уязвимы для огня и часто погибают от высоких температур. Грибы, находящиеся глубже, защищены лучше и могут стать ядром для восстановления.

Однако выжить — только половина битвы. Пожар, уничтожая растительность, резко прекращает поступление сахаров и жиров к грибам. Огонь также меняет условия под землей: кислотность почвы (pH), содержание углерода, динамику питательных веществ и воды. Например, в более кислых почвах наблюдается меньшее разнообразие AM-грибов.

Комбинация высоких температур и измененных условий сказывается на грибах: метаанализ 2017 года 29 исследований показал, что пожар сокращает количество видов грибов примерно на 28%. Учитывая масштабы последних пожаров, можно ожидать потери многих подземных грибных сообществ.

Потеря грибов — потеря функции

При пожаре сообщество AM-грибов может потерять менее устойчивые виды. Это важно, поскольку разные виды грибов по-разному поддерживают растения-партнеров: одни лучше снабжают питательными веществами, другие — помогают защищаться от болезней и вредителей.

Изменения в количестве и типах видов AM-грибов могут сильно влиять на восстановление растений и всю экосистему после пожара. Например, растения могут стать более уязвимыми к болезням, если грибы, поддерживающие их химическую или физическую защиту, пострадали от огня.

Роль грибов может быть первостепенной в суровых послепожарных ландшафтах, так как они особенно важны для растений в условиях экологического стресса.

Помощь грибам для помощи экосистемам

Исследование прошлого года показало, что повторное внесение сообществ AM-грибов (обычно в виде инокулянта или биоудобрения) на деградированные земли может:

• Увеличить разнообразие растений примерно на 70%.
• Стимулировать восстановление местных растений.
• Подавлять рост инвазивных сорняков.

Активное возвращение грибов в пострадавшие от огня среды может обеспечить более быстрое или полное восстановление местной растительности, включая выживание исчезающих видов растений.

При этом важно учитывать, какие AM-грибы reintroducing. Это должны быть виды, обычно присутствующие в данной местности и способные поддерживать восстанавливающиеся растительные сообщества.

По мере того как изменение климата приводит к более частым и интенсивным пожарам, грибы могут стать фундаментальным компонентом усилий по восстановлению. Однако об этих древних и сложных взаимоотношениях еще предстоит многое узнать. Мы только начинаем царапать поверхность.