Масштабное международное исследование показало, что именно микроскопическая жизнь в лесной почве, а не только физические условия, играет решающую роль в реакции экосистем на изменение климата. Это открытие заставляет пересмотреть существующие климатические модели и стратегии по сохранению лесов.
В центре внимания ученых оказался процесс, известный как «дыхание почвы», — выделение углекислого газа из земли в атмосферу. Скорость этого процесса напрямую влияет на концентрацию парниковых газов. Для ее оценки используется специальный коэффициент Q10, который показывает, насколько ускоряется «дыхание» при потеплении на 10 градусов Цельсия. Долгое время считалось, что на этот показатель влияют в основном температура, влажность и тип самой почвы.
Проанализировав 766 образцов почвы со всего мира, исследователи пришли к неожиданному выводу: самым точным предсказателем чувствительности почвы к потеплению является количество и активность живых микроорганизмов. Иными словами, именно микробные сообщества, а не просто физика и химия, определяют, сколько дополнительного углерода лесные почвы выпустят в атмосферу при повышении глобальной температуры.
Эта работа бросает вызов традиционным подходам, в которых климатические модели опирались преимущественно на неживые, или абиотические, факторы. Новые данные доказывают, что без учета биологической составляющей прогнозы углеродного цикла могут быть неточными. Живые микроорганизмы выступают главным регулятором, управляя разложением органики и скоростью метаболизма в почве.
Дополнительную сложность вносит связь подземного мира с надземным. Исследование также выявило влияние химического состава опадающих листьев, в частности содержания в них фосфора. Качество листвы напрямую формирует питательную среду для микробов, что, в свою очередь, изменяет их реакцию на тепло. Это подтверждает, что лес функционирует как единая, тесно связанная система, где деревья и микробы находятся в постоянном взаимодействии.
Полученные результаты имеют огромное практическое значение. Они указывают на необходимость усовершенствовать климатические модели, добавив в них динамические показатели микробной активности и характеристик растений для каждого конкретного региона. Это позволит значительно повысить точность прогнозов относительно накопления или высвобождения углерода лесами в будущем.
Новые знания открывают перспективы и для лесоуправления. Проекты по восстановлению и сохранению лесов теперь могут включать целенаправленные меры по оздоровлению почвенной микрофлоры. Формируя условия для микробных сообществ, менее чувствительных к росту температуры, можно будет замедлить выбросы углерода из почвы и усилить ее способность к его накоплению, создавая естественный щит против климатических изменений.
