Почвенные микробы в восстанавливающихся лесах на севере Китая постоянно испытывают нехватку фосфора, что заставляет их активнее разлагать органику и высвобождать углерод. К такому выводу пришли учёные из Сельскохозяйственного университета Хэбэя, чьё исследование опубликовано в журнале Plant and Soil. Результаты ставят под сомнение способность таких лесов эффективно поглощать углекислый газ из атмосферы.
Исследователи изучили почвы в берёзово-тополевых лесах на четырёх разных стадиях восстановления после вырубок. Целью было выяснить, как по мере взросления леса меняются питательные ограничения микроорганизмов и их углеродный метаболизм.
Анализ показал, что если дефицит углерода для микробов достигает пика на средних стадиях восстановления леса, а затем снижается, то нехватка фосфора остаётся острой постоянно. Этот элемент, поступающий в почву в основном при выветривании горных пород, становится ключевым фактором, который сдерживает жизнедеятельность микробных сообществ на всех этапах созревания леса.
Именно постоянный фосфорный голод, как выяснили учёные, становится косвенной причиной ускоренного разложения органического вещества. Чтобы добыть дефицитный элемент, микробы вынуждены «перерабатывать» больше почвенной органики. Побочным продуктом этого процесса становится высвобождение углерода. Причём скорость его разложения неуклонно растёт по мере того, как лес становится старше.
Открытие показывает, что управление углеродным балансом в лесных экосистемах сложнее, чем считалось. Например, попытки повысить продуктивность леса за счёт фосфорных удобрений могут привести к обратному эффекту – ускоренной потере почвенного углерода. Авторы работы считают, что их данные помогут уточнить климатические модели и более точно прогнозировать, сколько углерода способны накапливать восстанавливающиеся леса, занимающие огромные территории по всему миру.