Изменение климата может повлиять на симбиотические отношения между микроорганизмами и деревьями

Грибы и бактерии живут в симбиозе с корнями деревьев, помогая им получать воду и питательные вещества, связывать углерод и противостоять изменению климата. Взамен они получают углеводы от деревьев.

Более 200 ученых, включая 14 из Бразилии, составили глобальную карту распространения этих корневых симбиозов. Они пришли к выводу, что при неконтролируемых выбросах CO2 до 2070 года численность деревьев с эктомикоризными грибами может сократиться на 10%, особенно в более холодных регионах. Эктомикориза — это симбиоз грибов с корнями растений.

Исследование, опубликованное на обложке журнала Nature 16 мая, включало работу бразильских ученых Карлоса Жоли и Симоне Апаресиды Виейры из Университета Кампинаса (UNICAMP).

Ученые сосредоточились на трех основных группах симбионтов:

  • Арбускулярные микоризные грибы

  • Эктомикоризные грибы

  • Азотфиксирующие бактерии

Гипотезы о распределении этих симбиозов, выдвинутые ранее (например, ботаником Дэвидом Ридом), были проверены с помощью данных Глобальной инициативы по биоразнообразию лесов (GFBI). База данных содержит информацию с более чем 1.1 миллиона лесных участков и 28 000 видов деревьев из более чем 70 стран.

Анализ показал, что на распространение микоризных симбиозов в основном влияют климатические переменные (температура и влажность), связанные со скоростью разложения органики. Азотфиксирующие бактерии, вероятно, ограничены температурой и кислотностью почвы.

Прогнозы на 2070 год (при текущем уровне выбросов) указывают на:

  • Сокращение эктомикоризных грибов на 10%.
  • Снижение обилия деревьев, связанных с ними (что составляет 60% всех деревьев).
  • Риск увеличения CO2 в атмосфере, так как эти грибы способствуют накоплению углерода в почве.

Ученые отмечают, что повышение CO2 может иметь удобряющий эффект и ускорять фотосинтез, но итоговый результат для роста лесов, особенно тропических, пока неясен. Для ответа на эти вопросы необходимо непрерывное наблюдение за постоянными лесными участками.