Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers onthullen hoe mycorrhiza-soorten de koolstof in de plantenbodem in bossen reguleren

Titel:Het ontrafelen van de rol van mycorrhiza-soorten bij het reguleren van de koolstofdynamiek tussen planten en bodem in bossen

Samenvatting:

Mycorrhiza-schimmels vormen een symbiotische relatie met de wortels van planten en vormen zo mycorrhiza. Deze associaties spelen een cruciale rol in de nutriëntenkringloop, de bodemstructuur en de koolstof (C)-dynamiek binnen bosecosystemen. Onderzoekers hebben onlangs aanzienlijke vooruitgang geboekt in het begrijpen hoe verschillende mycorrhiza-soorten de C-interacties tussen planten en bodem beïnvloeden en bijdragen aan de C-vastlegging in bosbodems.

Belangrijkste bevindingen:

Ectomycorrhiza-schimmels en C-toewijzing: Ectomycorrhiza-schimmels vormen omhulsels rond de wortels van bomen en breiden hun mycelia uit naar de omringende grond. Dit netwerk vergemakkelijkt een efficiënte opname van voedingsstoffen, vooral van immobiele voedingsstoffen zoals fosfor en stikstof. In ruil daarvoor wijzen de waardplanten een aanzienlijk deel van hun fotosynthese toe aan de schimmelsymbionten, wat resulteert in een verhoogde C-invoer in de bodem. Deze C-toewijzing stimuleert de microbiële activiteit en bevordert de afbraak van organisch materiaal, wat leidt tot C-cycli en het vrijkomen van voedingsstoffen.

Arbusculaire mycorrhiza-schimmels en C-sekwestratie: Arbusculaire mycorrhiza-schimmels vormen arbuscules in de wortelcorticale cellen van planten. Deze symbiotische relatie vergroot het vermogen van de plant om water en voedingsstoffen, met name fosfor, uit de bodem op te nemen. De mycorrhiza-hyfen dragen ook bij aan de aggregatie van de bodem, waardoor de bodemstructuur en stabiliteit verbeteren. Bovendien spelen AM-schimmels een cruciale rol bij de opslag van C door de overdracht van C van planten naar de bodem te vergemakkelijken, waar het kan worden opgeslagen als stabiele organische verbindingen, waardoor het CO2-niveau in de atmosfeer wordt verlaagd.

Communitysamenstelling en C-dynamiek: De samenstelling en diversiteit van mycorrhiza-schimmelgemeenschappen in bossen beïnvloeden de C-dynamiek. Studies hebben aangetoond dat bossen die worden gedomineerd door ectomycorrhiza-bomen doorgaans hogere C-voorraden in de bodem hebben dan bossen die worden gedomineerd door arbusculaire mycorrhiza-planten. Dit verschil kan worden toegeschreven aan variaties in C-toewijzingspatronen, de efficiëntie van de nutriëntencyclus en de microbiële afbraaksnelheid die verband houdt met verschillende mycorrhiza-typen.

Implicaties voor bosbeheer: Het begrijpen van de rol van mycorrhiza-schimmels in plant-bodem C-interacties biedt waardevolle inzichten voor duurzame bosbeheerpraktijken. Door de groei en diversiteit van mycorrhiza-schimmels te bevorderen, kunnen bosbeheerders de nutriëntenkringloop, de bodemgezondheid en de C-vastlegging verbeteren. Dit kan bijdragen aan de beperking van de klimaatverandering door het CO2-niveau in de atmosfeer te verlagen en de algehele veerkracht van bosecosystemen te verbeteren.

Conclusie:

Onderzoek naar mycorrhiza-schimmels en hun impact op de C-dynamiek van plant en bodem heeft ons begrip van het functioneren van bosecosystemen aanzienlijk verbeterd. Door de mechanismen te ontrafelen waarmee verschillende mycorrhiza-soorten de koolstoftoewijzing, de nutriëntenkringloop en de afbraak van organisch materiaal in de bodem beïnvloeden, kunnen wetenschappers bosbeheerstrategieën informeren die prioriteit geven aan koolstofvastlegging en het behoud van de bosbiodiversiteit.