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 bosecosystemen

Samenvatting:

Mycorrhiza-schimmels vormen symbiotische relaties met de wortels van de meeste terrestrische planten en spelen een cruciale rol bij de verwerving van voedingsstoffen en het functioneren van ecosystemen. De specifieke mechanismen waarmee verschillende mycorrhiza-soorten de koolstofdynamiek in bosecosystemen beïnvloeden, blijven echter slecht begrepen. In deze studie onderzochten onderzoekers de effecten van drie veel voorkomende mycorrhiza-typen – arbusculaire mycorrhiza (AM), ectomycorrhiza (ECM) en ericoïde mycorrhiza (ERM) schimmels – op de koolstofallocatie, de koolstofopslag in de bodem en de samenstelling van de microbiële gemeenschap in een gematigd bos.

Methoden:

De onderzoekers voerden een veldexperiment uit in een secundair gematigd bos dat gedomineerd werd door eiken- en esdoorns. Ze selecteerden 30 representatieve bomen, elk met een andere mycorrhiza-associatie (AM, ECM of ERM). Bodemmonsters werden onder elke boom verzameld en geanalyseerd op koolstofgehalte in de bodem, microbiële biomassa en gemeenschapsstructuur. Daarnaast zijn boven- en ondergrondse biomassametingen uitgevoerd om de koolstofallocatiepatronen te beoordelen.

Resultaten:

De studie bracht significante verschillen aan het licht in de koolstofdynamiek in de plant en de bodem tussen de drie mycorrhiza-typen. Bomen geassocieerd met AM-schimmels hebben meer koolstof onder de grond toegewezen, wat resulteert in een hogere biomassa van fijne wortels en een hoger organisch koolstofgehalte in de bodem vergeleken met ECM- en ERM-bomen. Bovendien bevorderden AM-schimmels de accumulatie van microbiële biomassa en verschoven ze de samenstelling van de microbiële gemeenschap in de bodem naar door bacteriën gedomineerde gemeenschappen. Daarentegen hadden ECM-bomen een hogere bovengrondse koolstofallocatie en verminderde koolstofopslag in de bodem, terwijl ERM-bomen tussenliggende kenmerken vertoonden.

Conclusies:

De bevindingen suggereren dat mycorrhiza-soorten verschillende invloeden uitoefenen op de koolstofdynamiek in bosecosystemen. AM-schimmels verbeteren de koolstofvastlegging door ondergrondse koolstofallocatie te bevorderen en een nuttige microbiële gemeenschap in de bodem te ondersteunen. ECM-schimmels geven daarentegen prioriteit aan bovengrondse groei en vertonen een lagere koolstofopslagcapaciteit in de bodem. ERM-schimmels vertonen intermediaire effecten, wat hun potentiële aanpassingsvermogen aan verschillende omgevingsomstandigheden aangeeft.

Implicaties:

Het begrijpen van de rol van mycorrhiza-schimmels bij het reguleren van de koolstofdynamiek in de plant en de bodem is cruciaal voor het duurzaam beheren van bosecosystemen. Door de dominantie van AM-schimmels te bevorderen of geschikte ECM- of ERM-soorten te selecteren, kunnen bosbouwers en landbeheerders de koolstofvastlegging verbeteren, de bodemgezondheid verbeteren en de gevolgen van klimaatverandering verzachten. De studie benadrukt het belang van het overwegen van mycorrhiza-associaties bij het plannen van bosbeheerstrategieën en benadrukt de noodzaak van verder onderzoek naar de ecologische functies van verschillende mycorrhiza-typen.