Микроскопические грибы усиливают накопление углерода в почве на новых ландшафтах, освобождаемых тающими арктическими ледниками

Таяние арктических ледников приводит к их быстрому отступлению, а вновь обнажающиеся ландшафты колонизируют микроорганизмы. Команда доктора Джеймса Брэдли из Лондонского университета королевы Марии выявила, что дрожжевые грибы играют важную роль в почвообразовании в Арктике после таяния ледников.

Примерно 10% суши Земли покрыто ледниками, которые отступают всё дальше и быстрее из-за глобального потепления. После исчезновения льда микроскопические формы жизни заселяют обнажившееся ложе, накапливая питательные вещества и формируя новые почвы и экосистемы. Поскольку почва может быть значительным хранилищем углерода, вопрос о том, как именно образуются новые почвы после таяния ледников, имеет большую научную и социальную значимость.

Для изучения формирования арктических почв команда отправилась на Шпицберген, где климат теплеет в семь раз быстрее, чем в среднем по миру. Первыми колонизаторами негостеприимного каменистого ландшафта, бедного питательными веществами, становятся микроорганизмы. Именно они определяют, сколько углерода и азота может быть запасено в почвах. Результаты исследования, в котором участвовали учёные из Германии, США и Швейцарии, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Основное внимание в работе уделялось грибам — группе микроорганизмов, которые часто лучше адаптированы, чем бактерии, для хранения большого количества углерода в почве. Соотношение грибов и бактерий является важным индикатором накопления углерода: больше грибов означает больше углерода в почве, тогда как больше бактерий обычно приводит к увеличению выбросов CO₂.

Исследователи смогли показать, что грибы, а точнее, специфические базидиомицетовые дрожжи, играют решающую роль в ранней стабилизации усвоенного углерода. Согласно исследованию, они являются грибными пионерами в молодых постгляциальных почвах и вносят решающий вклад в обогащение органическим углеродом.

«Мы обнаружили, что эти специализированные грибы не только способны колонизировать суровые арктические ландшафты раньше любой другой, более сложной жизни, но и создают основу для развития почвы, накапливая базу органического углерода, которую могут использовать другие формы жизни», — сказал доктор Брэдли.

В более старой почве бактерии всё больше доминируют в усвоении аминокислот, что приводит к значительному сокращению образования биомассы и увеличению выбросов CO₂ в результате дыхания. «Наши результаты демонстрируют, что грибы будут играть критическую роль в будущем накоплении углерода в арктических почвах по мере дальнейшего сокращения ледников и увеличения площади поверхности Земли, покрытой почвой», — резюмирует профессор Орси.