Грибы саботируют поглощение почвой углекислого газа

Растения представляют собой естественное решение проблемы захвата и хранения углерода: по мере увеличения атмосферной концентрации CO₂ зелень начинает поглощать всё больше газа, подпитывая фотосинтез, и всё больше углерода оказывается в почве.

Но это в теории. А на практике грибы, живущие в корнях растений, отправляют часть поглощённого последними углекислого газа обратно в атмосферу.

Корни и арбускулярные микоризные грибы (изображение Helmholtz Centre for Environmental Research).

Речь идёт об арбускулярных микоризных грибах, которые можно найти в корнях 80% видов растений. Будут ли они возвращать больше углекислого газа при активизации фотосинтеза?

Вот вопрос, который поставили перед собой Шуйцзинь Ху из Университета Северной Каролины (США) и его коллеги. В специальных камерах с повышенным содержанием двуокиси углерода они вырастили овсюг. В почву некоторых из них поместили грибы.

Когда траве исполнилось десять недель, исследователи взялись за измерения. Оказалось, что грибы, говоря простыми словами, выдыхали то, что вдохнули. Соответственно, в воздухе камер с грибами углекислого газа было больше.

Хуже того, повышенный уровень CO₂, видимо, побудил то ли корневые грибы, то ли почвенные бактерии приступить к активному расщеплению органического материала, что привело к ещё большему выделению углекислого газа в атмосферу. Другими словами, почва, в которой есть грибы, не может играть роль поглотителя углерода. Напротив, она сама становится источником дополнительного парникового газа.

Этому есть простое объяснение. Мы знаем, что в обмен на углерод грибы минерализуют почвенный азот, превращая его в нитраты, которые затем используются растением-хозяином. Когда атмосферный уровень углекислого газа повышается и фотосинтез активизируется, грибы, вероятно, не успевают вырабатывать нитраты в нужном растению количестве. Поэтому оно как бы поощряет грибы расщеплять органический материал почвы для высвобождения содержащихся там нитратов.

Если это так, то, чтобы вернуть растениям и почве звание углеродной воронки, мы могли бы попробовать поэкспериментировать с содержанием азота в почве, говорит Патрик Мегонигал из Смитсоновского центра исследований окружающей среды (США). Осталось только уточнить роль этого элемента в описанном процессе.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам NewScientist.