Исследователи обнаружили, что азотфиксирующие бобовые деревья могут поддерживать себя и окружающие деревья не только за счет увеличения доступа к азоту, но и за счет других ключевых питательных веществ благодаря усиленному минеральному выветриванию.

Команда, возглавляемая Шеффилдским университетом и Смитсоновским институтом тропических исследований, опубликовала свои выводы в журнале PNAS, которые дают новое представление о роли азотфиксирующих деревьев в сохранении функции тропических лесов в биосфере.

Полученные результаты могут также помочь информировать практиков и политиков о том, как лучше всего подходить к лесовосстановлению на деградированных землях и способствовать достижению целей смягчения последствий изменения климата.

Исследователи обнаружили, как азотфиксирующие бобовые деревья преодолевают ограничения роста на древних, бедных питательными веществами тропических почвах, ускоряя процессы выветривания, высвобождая жизненно важные питательные вещества для себя и окружающих деревьев в лесу.

Деревья способны ускорять процессы минерального выветривания, локально подкисляя почву и регулируя соотношение углерода и азота в почве, в конечном счете изменяя микробное сообщество.

Это изменение в почвенных микробах улучшает доступ к питательным веществам и благоприятствует типу бактерий, которые расщепляют железо, высвобождая связанные с железом минералы, критически важные для роста деревьев.

Бобовые деревья также особенно важны в процессе восстановления лесов, потому что они способны поставлять свежий азот в почву, который расщепляется бактериями и используется бобовым деревом и деревьями вокруг него.

Доктор Димитат Епихов, ведущий автор исследования из Леверхульмского Центра по смягчению последствий изменения климата Университета Шеффилда, сказал: "Наши исследования показывают, что бобовые деревья не только обеспечивают ценный азот через симбиоз с бактериями, живущими в их корнях, но и взаимодействуют со свободноживущими почвенными бактериями, позволяя химически высвобождать питательные вещества.

"Мы обнаружили изобилие новой группы кислотолюбивых бактерий, ключевых в освобождении минералов, запертых в минералах железа под бобовыми деревьями, и что эти преимущества передаются соседним деревьям."

Профессор Дэвид Бирлинг, директор Леверхульмского центра по смягчению последствий изменения климата Университета Шеффилда, сказал: "Используя передовые методы геномного секвенирования, мы решили давнюю загадку о том, как быстро растущие деревья получают доступ к достаточному количеству питательных веществ для поддержания своего роста из бедных питательными веществами почв.

"Ответ, оказывается, заключается в использовании специализированных консорциумов почвенных микробов, метаболизм которых позволяет им эффективно разрушать горные породы и извлекать содержащиеся в них питательные вещества."

ИСТОЧНИК