Древний альянс древесных растений и микробов может защитить ценные торфяники

По мере потепления климата и учащения региональных засух, торфяники — одни из важнейших планетарных поглотителей углерода — оказываются под всё большей угрозой. Однако исследование международной команды учёных, включая специалистов из Бристольского университета, показало, что экосистемы торфяников могут обладать естественной защитой благодаря совместному действию изменений растительности и микробов.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, демонстрирует, что в исторические периоды иссушения рост древесных растений в субтропическом китайском торфянике улучшал качество органического вещества и подавлял активность разлагающих микробов. Это сотрудничество растений и микробов помогло защитить запасы углерода в то время, когда они могли бы быть утеряны в атмосферу.

Используя комбинацию анализа макрофоссилий растений, микробных липидных биомаркеров и техник изотопного анализа углерода и водорода, команда реконструировала 14 000 лет экологических изменений в торфянике Чжаогунтин на юге Китая. Учёные обнаружили, что во время фазы иссушения в среднем голоцене, 8000–6000 лет назад, древесные растения быстро расширились, заместив травы, продолжая сосуществовать со мхами. Это изменение растительности привело к увеличению доли ароматических соединений в торфе и снижению содержания углеводов, сделав пул углерода более устойчивым к разложению. В ответ микробные сообщества показали признаки подавленной гетеротрофной активности.

Эти совместные изменения способствовали резкому пику накопления углерода в иссушальный период, когда его скорость была почти в три раза выше, чем в другие периоды. Как отметил ведущий автор, д-р Имин Чжан, древесные растения не просто выживали в условиях иссушения — они помогали формировать устойчивость. Однако исследование также подчёркивает, что у этого защитного механизма, вероятно, есть пределы, и чрезмерное расширение древесных растений не бесконечно усиливает накопление углерода.