Бобовые деревья — ключ к поддержанию роста тропических лесов

Исследователи обнаружили, что фиксирующие азот бобовые деревья могут поддерживать себя и окружающие деревья не только за счет увеличения доступности азота, но и других ключевых питательных веществ благодаря усиленному выветриванию минералов. Команда под руководством Университета Шеффилда и Смитсоновского института тропических исследований опубликовала результаты в журнале PNAS, которые дают новое понимание роли фиксирующих азот деревьев в сохранении функции тропических лесов в биосфере.

Полученные данные также могут помочь практикам и политикам определить оптимальные подходы к лесовосстановлению на деградированных землях и достижению целей по смягчению последствий изменения климата. Ученые выяснили, как бобовые деревья преодолевают ограничения роста на древних, бедных питательными веществами тропических почвах, ускоряя процессы выветривания и высвобождая жизненно важные питательные вещества для себя и окружающих деревьев.

Деревья способны ускорять процессы минерального выветривания, локально подкисляя почву и изменяя соотношение углерода к азоту в ней, что в конечном итоге меняет микробное сообщество. Это изменение почвенных микробов улучшает доступ к питательным веществам и способствует развитию бактерий, разрушающих железо, высвобождая связанные с железом минералы, критически важные для роста деревьев. Бобовые деревья также особенно важны в процессе восстановления леса, поскольку они способны поставлять свежий азот в почвы, который расщепляется бактериями и используется как самим бобовым деревом, так и деревьями вокруг него.

«Наше исследование показывает, что бобовые деревья не только обеспечивают ценный азот через симбиоз с бактериями в корнях, но и взаимодействуют со свободноживущими почвенными бактериями, позволяя химически высвобождать питательные вещества, — сказал ведущий автор исследования доктор Димитат Эпихов. — Мы обнаружили обилие новой группы ацидофильных бактерий, ключевых для высвобождения минералов, связанных в железосодержащих минералах под бобовыми деревьями, и что эти преимущества передаются соседним деревьям».