Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Geologie

Kleine zoogdieren doen een vulkaan herleven:hoe Gophers Mount St.Helens 40 jaar geleden repareerde

Andrii Duhin/Shutterstock

Vulkaanuitbarstingen kunnen grote schade aanrichten aan zowel het menselijke als het natuurlijke leven. De uitbarsting van Mount St.Helens in 1980 blijft de dodelijkste en meest destructieve vulkanische gebeurtenis in de Amerikaanse geschiedenis, waarbij kilometers omringend land met lava en as worden verbrand. Geconfronteerd met deze verwoesting wendden wetenschappers van de University of California, Riverside en Utah State University zich tot een onwaarschijnlijke bondgenoot:de gopher.

Gophers zijn holbewoners die het grootste deel van hun leven ondergronds doorbrengen en alleen tevoorschijn komen om de vegetatie te foerageren of te verspreiden. De onderzoekers veronderstelden dat het tunnelen en verspreiden van zaden het ecologische herstel zou kunnen versnellen. In 1983 plaatsten ze een handvol noordelijke pocketgophers (Thomomystalpoides) op twee percelen van het poreuze puimsteen dat de uitbarsting had overleefd, waar de winterharde lupine Lupinuslepidus was blijven bestaan. De gophers werden slechts 24 uur opgesloten.

Het experiment heeft zijn vruchten afgeworpen. Zes jaar later ondersteunden dezelfde percelen 40.000 bloeiende lupineplanten, dankzij de verstoring van de grond door de gophers, waardoor begraven gemeenschappen van bacteriën en schimmels vrijkwamen. Microbioloog Michael Allen van UC Riverside merkte op dat het ‘resterende effect’ van de verstoring van één dag veertig jaar later nog steeds duidelijk zichtbaar was.

De rol van mycorrhiza-schimmels bij de regeneratie van Mount St.Helens

yhelfman/Shutterstock

Een studie uit 2024, gepubliceerd in Frontiers in Microbiomes, beschrijft hoe bacteriën en schimmels, met name arbusculaire mycorrhiza-schimmels (AMF), cruciaal zijn geweest voor het ecologische herstel van de vulkaan. De AMF-concentraties waren aanzienlijk hoger in door gopher aangeraakte percelen dan in onvruchtbare percelen. Allen legt uit dat plantenwortels afhankelijk zijn van deze schimmels om voedingsstoffen en water te transporteren, terwijl de schimmels in ruil daarvoor koolstof van de planten ontvangen. Dit mutualisme is ook waargenomen onder enkele van de oudste bomen ter wereld in Chili, waar AMF de bossen hielp bloeien.

AMF steunt het herstel van oude bossen op Mount St.Helens

De gopherpercelen waren niet de enige plekken waar het leven terugkeerde. In een oerbos aan de ene kant van de vulkaan werd AMF diep in de grond onder boomwortels gevonden. Ze haalden voedingsstoffen uit met as bedekte naalden en verdeelden deze opnieuw over de bomen, waardoor snelle hergroei mogelijk werd. Milieumicrobioloog Emma Aronson van UC Riverside merkte op dat “de bomen op sommige plaatsen vrijwel onmiddellijk terugkwamen.”

Omgekeerd, aan de andere kant van de vulkaan, waar het bos vóór de uitbarsting was gekapt, zorgde de afwezigheid van naalden ervoor dat AMF verhongerde, wat de regeneratie belemmerde. Aronson omschreef het schril contrast als ‘schokkend’. Deze bevindingen onderstrepen de complexe onderlinge afhankelijkheid van organismen bij het herstel van ecosystemen. Mycoloog Mia Maltz van de Universiteit van Connecticut voegde hieraan toe:“We kunnen de onderlinge afhankelijkheid van alle dingen in de natuur niet negeren, vooral de onzichtbare microben en schimmels.”