Экологи изучают реакцию почвенных грибов на лесные пожары
После пожаров в Северной бухте в 2017 году золотистые холмы Санта-Розы в Калифорнии стали неузнаваемыми. Ландшафт казался опустошённым. Для аспиранта Стэнфордского университета Габриэля Смита, чья семья живёт в Санта-Розе, это стало уникальной научной возможностью изучить влияние пожаров на почвенные грибы.
Смит и его мать собрали образцы почвы из выгоревших районов в парках Трионе-Аннадел и Худ-Маунтин, а также, для сравнения, из невыгоревших локаций.
«Мне хотелось узнать, как на эти экосистемы, которые снаружи выглядели выжженными и разрушенными, повлиял пожар на менее очевидном уровне — на уровне почвенных грибов», — сказал Смит.
Исследование, опубликованное 9 декабря в Molecular Ecology, было сосредоточено на двух экосистемах: дубовом редколесье и смешанном вечнозелёном лесу. Анализ десятков образцов почвы показал:
- Среди невыгоревших территорий экосистемы содержали разный состав почвенных грибов.
- При сравнении выгоревших и невыгоревших участков грибное сообщество в почве дубовых редколесий изменилось меньше, чем в вечнозелёных лесах.
Это согласуется с тем, что дубовые редколесья зависят от регулярных пожаров, тогда как вечнозелёные леса — в меньшей степени.
«Возрос интерес к тому, как изменение климата влияет на частоту пожаров и как это скажется на связанных с огнём экологических процессах в Калифорнии в будущем», — сказал старший автор работы Кабир Пей.
Методы исследования
Для сбора образцов Смит с матерью выкопали верхние 10 сантиметров почвы в 12 локациях в Трионе-Аннадел и в 6 — в Худ-Маунтин. Образцы хранились в холодильниках родственников для поддержания температуры.
В лаборатории Стэнфорда Смит и Люси Иди, соавтор исследования, определили состав грибов в каждом образце с помощью анализа ДНК.
«Разница между выгоревшими и невыгоревшими участками в вечнозелёных лесах была гораздо больше, чем в дубовых редколесьях», — сказал Смит.
Исследователи предполагают, что причина может быть в том, что грибное сообщество «сбрасывается» после пожара. У грибов, связанных с дубами, между пожарами меньше времени на изменение от этой «сброшенной» формы, чем у грибов вечнозелёных лесов.
Значение и будущие исследования
«Поскольку режимы пожаров становятся интенсивнее и чаще с изменением климата, мы должны понимать экологические реакции этих экосистем», — сказала Люси Иди.
Исследователи продолжают работу, высаживая сеянцы в собранные образцы почвы для будущей публикации. Они также надеются выяснить физиологические механизмы, объясняющие реакцию грибов.
«Такие работы могут углубить наше понимание того, как изменения в почве могут сыграть роль в изменении типа будущих экосистем», — заключил Кабир Пей.