Отступающие ледники: Грибы усиливают накопление углерода в молодых арктических почвах

Исследования показали, что микробы, такие как бактерии и грибы, играют ключевую роль в накоплении углерода и азота в недавно обнаженных арктических почвах. Команда профессора Уильяма Орси из LMU изучала эти почвы, чтобы понять процессы стабилизации питательных веществ через микробную активность. Исследования проводились в сотрудничестве с доктором Джеймсом Брэдли из Средиземноморского института океанографии во Франции и финансировались различными научными фондами.

Объектом их анализа стала передняя часть ледника МидтреЛовенбрин, отступающего ледника в северо-западной части Шпицбергена. В высоких арктических районах таяние ледников происходит особенно быстро, расширяя свободные от льда территории. Почвы, обнаженные недавно, являются идеальными для исследования постепенных изменений. Чем ближе почва к краю ледника, тем она моложе; чем дальше, тем больше времени у жизни было на колонизацию территории. Таким образом, отступающие края ледников представляют собой идеальные естественные лаборатории для наблюдения различных стадий развития почвы.

Команда Орси изучила микробный состав различных областей с помощью ДНК-анализа и измерила циклирование и поток углерода и азота. С помощью экспериментов с изотопно-мечеными аминокислотами они могли точно отслеживать микробное усвоение и метаболизм органического углерода. Основное внимание уделялось грибам, которые лучше бактерий сохраняют углерод в почве. Соотношение грибов и бактерий является важным индикатором накопления углерода: больше грибов означает больше углерода в почве, тогда как больше бактерий приводит к увеличению выбросов CO2.

Исследование показало, что грибы, особенно базидиомицетные дрожжи, играют решающую роль в ранней стабилизации углерода. Эти грибы являются пионерами в молодых послеледниковых почвах и способствуют обогащению органическим углеродом. В почвах на средних и поздних стадиях доминируют бактерии, что приводит к значительному сокращению биомассы и увеличению выбросов CO2.

Исследователи обнаружили, что специализированные грибы не только колонизируют суровые арктические ландшафты до появления более сложной жизни, но и создают основу для развития почвы, накопив органический углерод, который могут использовать другие организмы. Эти результаты показывают, что грибы будут играть критическую роль в будущем накоплении углерода в арктических почвах по мере дальнейшего отступления ледников и увеличения площади почв на Земле.