Растения и грибы вместе могут замедлить изменение климата

Новое глобальное исследование показало, что антропогенное воздействие значительно сократило распространение симбиозов растений и грибов (микоризы), которые играют ключевую роль в связывании углерода в почвах. Восстановление таких экосистем может стать одной из стратегий смягчения изменения климата.

Преобразование экосистем Земли человеком сильно повлияло на распространение симбиозов растений и грибов, известных как микориза. Эти изменения значительно сократили растительность с особым типом микоризы — эктомикоризой, которая критически важна для накопления углерода в почве. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что потеря эктомикоризных симбиозов снизила способность таких экосистем секвестрировать углерод.

Большинство видов растений образуют симбиозы с различными грибами: грибы снабжают растения питательными веществами, а растения снабжают грибы углеродом. Предыдущие исследования показали, что такие отношения увеличивают потенциал растительности по удалению CO₂ из атмосферы и его связыванию в почвах. Однако из-за сложности этих взаимосвязей оценить их глобальное воздействие было трудно.

Это исследование впервые даёт глобальную оценку распределения микоризной растительности на планете и её вклада в наземные запасы углерода. Даже с учётом потерь, экосистемы с микоризной растительностью хранят около 350 гигатонн углерода по всему миру, по сравнению с всего 29 гигатоннами, хранящимися в немикоризной растительности.

«Человеческая деятельность, такая как сельскохозяйственные практики, изменила 50–75% наземных экосистем Земли, преобразовав природные территории с ранее сильными углеродосвязывающими микоризными ассоциациями растений в гораздо более слабые связи. Изменив растительность на большей части поверхности Земли с сильной на слабую по накоплению углерода в почве, мы потенциально ещё больше способствовали росту концентрации CO₂ в атмосфере», — говорит соавтор исследования Иэн Маккаллум, исследователь Международного института прикладного системного анализа (IIASA).

Исследование указывает на потенциальный механизм снижения атмосферного CO₂ за счёт усиленного накопления углерода в почве. Восстановление естественной растительности, образующей эктомикоризный симбиоз с почвенными грибами, особенно на заброшенных сельскохозяйственных и пустующих землях, может помочь смягчить антропогенные потери почвенного углерода и рост концентрации парниковых газов в атмосфере.

«Среди путей, доступных человечеству для достижения целей по удалению CO₂ из атмосферы, накопление углерода в растительности и почве является одним из перспективных, и микоризный симбиоз играет в этом очень важную роль. Наши новые детальные карты распределения микоризы по всему земному шару позволят проводить осознанное проектирование политики, направленной на снижение атмосферного CO₂ за счёт секвестрации углерода в почве и растениях», — говорит ведущий автор Надежда Суциловская, исследователь Лейденского университета (Нидерланды).