Недавние эксперименты в лесах Швеции поставили под сомнение давнюю теорию биологии: грибы или микоризы, растущие на корнях деревьев, работают с деревьями в симбиотических отношениях, которые полезны как для грибов, так и для деревьев, обеспечивая необходимую питательные вещества в обе стороны. Эти грибы, в том числе многие съедобные грибы, особенно распространены в бореальных лесах с дефицитом питательных веществ.
Но в отличие от нынешней парадигмы, новое исследование показывает, что они могут быть причиной, а не лекарством от нехватки питательных веществ.В недавних экспериментах исследователи обнаружили, что корневые грибы не снижают ограничения питательных веществ в почве, а поддерживают это ограничение, передавая деревьям меньше азота, когда питательных веществ мало, чем когда их много в почве.В новом исследовании, проведенном исследователем IIASA Ecosystems Services and Management Оскаром Франклином в сотрудничестве со Шведским университетом сельскохозяйственных наук, использовалась теоретическая модель для объяснения новых экспериментальных результатов путем моделирования взаимодействия между отдельными грибами и растениями. Это предполагает, что, поскольку каждый организм конкурирует с другими в торговле питательными веществами, такими как углерод и азот, система в целом может функционировать больше как капиталистическая рыночная экономика, чем как совместные симбиотические отношения.
Конкуренция между деревьями заставляет их экспортировать чрезмерное количество углерода в грибы, которые захватывают много питательных веществ почвы.«Новая теория описывает более деловые отношения между множеством покупателей и продавцов, объединенных в сеть. Наличие нескольких симбиотических торговых партнеров порождает конкуренцию как между грибами, так и между растениями, где каждый из них обменивает углерод на питательные вещества или наоборот, чтобы максимизировать прибыль. , мало чем отличается от капиталистической рыночной экономики », — говорит Франклин.
«Хотя ведение бизнеса с грибами — это неплохая задача с точки зрения каждого дерева, оно ставит весь лес в ловушку ограничения питательных веществ», — говорит он.Понимание круговоротов питательных веществ в бореальных лесах невероятно важно для моделирования изменения климата, потому что оно влияет на то, сколько углекислого газа могут поглотить эти регионы, а также на то, как на них влияет возрастающая концентрация парниковых газов в атмосфере.
Франклин говорит: «Этот синдром усугубляется увеличением выбросов CO2. Чем больше углерода становится доступным для деревьев, ограничение азота, вырабатываемого микоризами, становится еще более важным, что, возможно, устраняет или даже обращает вспять ожидаемый эффект удобрения CO2 в северных лесах».