Глобальное исследование мхов показало их ключевую роль для экосистем Земли
Мхи — одни из древнейших наземных растений. Они встречаются повсеместно: от тропических лесов до пустынь и даже в Антарктиде. Несмотря на их распространённость, важность мхов, особенно растущих на почве, была недооценена.
Новое глобальное исследование, опубликованное в Nature Geoscience, показывает, что почвенные мхи играют критическую роль в поддержании жизни на планете. Без них способность Земли производить здоровые почвы, обеспечивать среду обитания для микробов и бороться с патогенами была бы значительно снижена.
Результаты глобального исследования
Используя данные со 123 участков на всех континентах, включая Антарктиду, учёные обнаружили, что почва под мхами содержит больше азота, фосфора и магния, а также обладает более высокой ферментативной активностью, чем оголённые поверхности без растений.
Мхи влияют на все основные функции почвы:
- Увеличивают секвестрацию углерода.
- Ускоряют круговорот питательных веществ.
- Усиливают разложение органического вещества.
Моделирование показало, что почвенные мхи покрывают около 9 млн км² поверхности планеты (площадь, сопоставимая с территорией Китая), не считая мхов бореальных лесов, не включённых в исследование.
Наибольшее влияние мхи оказывают в малопродуктивных природных средах, таких как пустыни, а также на песчаных и засолённых почвах с нерегулярными осадками.
Механизмы влияния
У мхов нет проводящей системы, как у сосудистых растений, поэтому они остаются низкорослыми и формируют тесную связь с верхними слоями почвы. Мхи чрезвычайно гигроскопичны и могут улавливать частицы пыли из воздуха, которые затем попадают в почву.
Согласно моделированию, мхи во всём мире накапливают в почве на 6.4 гигатонн углерода больше, чем почвы без растительного покрова. Потеря всего 15% глобального покрова почвенных мхов была бы эквивалентна годовым глобальным выбросам CO₂ от изменения землепользования (вырубка лесов, перевыпас и т.д.).
Не все мхи одинаковы
- Долгоживущие мхи (например, образующие дернины и ковры, как Sphagnum) связаны с большими запасами углерода и лучшим контролем над почвенными патогенами.
- Под мхами обнаружена меньшая доля фитопатогенов, что указывает на их способность снижать патогенную нагрузку — возможно, это древнее свойство, возникшее при выходе растений на сушу.
- Пустынные мхи (например, из семейства Pottiaceae) имеют специальные структуры для выживания в засуху (лодочковидные листья, влагоудерживающие клетки-папиллы) и защищают почву от эрозии.
Будущее под угрозой
Мхи подвергаются растущим угрозам: выпас скота, чрезмерный сбор, расчистка земель и изменение климата. По мере того как сосудистые растения будут деградировать в условиях более жаркого и сухого климата, роль мхов, вероятно, будет только возрастать.
Исследователи призывают к:
- Признанию экосистемных услуг, которые оказывают почвенные мхи.
- Просвещению об их пользе.
- Выявлению и смягчению основных угроз.
- Включению мхов в программы регулярного мониторинга.