Растения и грибы не торгуют углеродом за питательные вещества, утверждают исследователи
Каждый год растения передают микоризным грибам, своим подземным партнёрам, 3.58 гигатонн углерода. Однако доминирующая научная теория, объясняющая этот огромный перенос с помощью экономической модели рынка, вероятно, неверна, согласно новому исследованию.
Согласно рыночной перспективе, углерод обменивается на питательные вещества, поставляемые грибами — это обмен ресурсами между партнёрами, регулируемый экономическими принципами.
Новое исследование, опубликованное в журнале New Phytologist, предлагает переосмыслить работу этих экологически важных систем.
«Мы не нашли доказательств торговли», — говорит Джастин Карст, соавтор статьи. — «Рынки — это человеческие конструкции, которые, похоже, здесь неприменимы».
Некорректное применение экономических моделей мешает пониманию микоризы — взаимовыгодных отношений между растениями и подземными грибами — что, в свою очередь, снижает нашу способность полностью понять их функции, включая роль в росте растений и секвестрации углерода.
В микоризе ресурсы движутся в противоположных направлениях: грибы получают углерод (в форме липидов и сахаров), а растения — питательные вещества, такие как фосфор и азот.
Альтернативная теория, называемая гипотезой «Избыточного C», предполагает, что растения часто производят больше сахаров, чем могут использовать для роста, и микоризные грибы являются поглотителем, получающим этот избыточный углерод. Это означает, что количество передаваемого грибу углерода не зависит от поставки питательных веществ растению.
Проанализировав данные множества научных исследований, авторы не нашли убедительных доказательств в поддержку биологических рыночных моделей.
«Мы не обнаружили эмпирических доказательств прямого регулирования и отвергаем идею, что "цены" — количество единиц углерода на единицу питательного вещества — регулируют перенос углерода к грибам. Вместо этого мы нашли больше подтверждений теории, что углерод притягивается к самому сильному поглотителю — а именно микоризным грибам», — объясняет Карст.
Обзор также показал, что рост микоризных растений был связан с поглощением питательных веществ, а не с переносом углерода. Это означает, что не количество углерода, переданного грибам, снижает рост растений, а количество питательных веществ, доставленных (или не доставленных) грибом. Таким образом, передача углерода микоризным грибам не является затратной для растения.
В совокупности полученные данные больше соответствуют теории «Избыточного C», чем рыночным моделям.
«Значительное количество углерода перетекает от растений к грибам, а грибы представляют собой большой пул почвенного углерода, поэтому необходимо понимать, как работает этот поток, чтобы использовать его для секвестрации углерода», — добавляет Карст.
Исследователи призывают к осторожности в описании этих отношений в экономических терминах и подчёркивают важность поиска других способов понимания работы микоризных систем.