Изменение климата угрожает разнообразию грибов в североамериканских лесах
Эктомикоризные грибы, формирующие симбиотические отношения с растениями (включая сосну, березу, дуб и иву), существуют миллионы лет. Согласно исследованию Стэнфордского университета, опубликованному 21 января в Journal of Biogeography, к 2070 году изменение климата может привести к локальному исчезновению более четверти видов эктомикоризных грибов на 3,5 миллионах квадратных километров североамериканских сосновых лесов — площади, вдвое превышающей размер Аляски.
"Это критические организмы для функционирования и здоровья лесов", — заявил Кабир Пей, старший автор исследования. Ранее его лаборатория установила, что более 60% всех деревьев на Земле ассоциированы с эктомикоризными грибами.
Климатические модели и прогнозы
Исследователи проанализировали около 1500 образцов почвы из 68 сосновых лесов от Флориды до Аляски, секвенировав ДНК для определения состава и обилия грибных видов. Они обнаружили, что климат является ключевым предиктором современного разнообразия грибов в Северной Америке, причем разные регионы имеют уникальные оптимальные температуры для этого разнообразия:
- Холодные бореальные леса: пик разнообразия около 5 °C (среднегодовая температура).
- Восточные лиственные леса: пик разнообразия около 20 °C.
Используя климатические прогнозы Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), ученые смоделировали будущие изменения:
- Сокращение разнообразия: Леса на севере и северо-западе Северной Америки могут потерять более 25% видов грибов.
- Рост разнообразия: В восточных лиственных лесах возможно увеличение разнообразия на 30–50% (при условии, что появление новых видов будет таким же легким, как и исчезновение).
Функциональная роль и последствия
Эктомикоризные грибы выполняют ключевые функции:
- Образуют чехол вокруг корней, защищая их от эрозии, повреждений и болезней.
- Способствуют накоплению углерода в почве, замедляя разложение.
- Улучшают поглощение азота деревьями, ускоряя их рост и связывание углерода.
"С точки зрения функционирования экосистемы, особенно смягчения последствий изменения климата для атмосферы, эктомикоризные грибы — одни из последних микроорганизмов, которых мы хотели бы потерять", — отметил ведущий автор исследования Брайан Стейдингер. — "Мы ожидаем потери видов, которые, кажется, являются наиболее функционально активными".
Исследователи планируют дальнейшую работу по изучению лесов с низким разнообразием грибов и проведение экспериментов для понимания функционирования измененных грибных сообществ в будущем.