Добре відомо, що дерева поглинають вуглекислий газ з повітря за допомогою фотосинтезу і накопичують його у своїх гілках, коренях та стовбурах, що робить їх неоціненним ресурсом у боротьбі зі зміною клімату. Нове дослідження з Австралії передбачає, що дерева можуть бути важливішими, ніж вважалося раніше, виявивши, що мікроорганізми в корі дерев можуть уловлювати або виділяти парникові гази залежно від умов навколишнього середовища. Це відкриття може значно збільшити передбачувані екологічні втрати від збезлісення та може сприяти розробці ефективніших методів лісовідновлення.
"На Землі 3 трильйони дерев, і загальна площа кори приблизно дорівнює загальній площі семи континентів. Сукупна кількість парникових газів, що видаляються мікроорганізмами кори, величезна. Наприклад, дерева та мікроорганізми кори можуть видаляти з повітря мегатонни парникових газів щороку", — повідомив співавтор дослідження Пок Ман «Боб» Люн в електронному листі виданню Sentient.
Дослідження, опубліковане в січні в журналі Science, показало, що мікроорганізми в корі восьми різних видів дерев здатні вловлювати метан, окис вуглецю та водень, які прямо й опосередковано сприяють підвищенню глобальної температури. Дослідники також виявили, що мікробні спільноти в деяких видах дерев більш ефективно вловлюють ці сполуки, ніж в інших, і що в умовах низького вмісту кисню вони можуть перемикатися з уловлювання на виробництво кліматично активних газів.
Щорічно вирубується близько 10 мільйонів гектарів лісів, часто за допомогою пожеж. Цей процес збільшує чисті викиди парникових газів шляхом вивільнення накопиченого вуглецю, видалення поглинача вуглецю та подальшого перетворення земель на сільськогосподарські угіддя. За даними Our World In Data, три чверті вирубки тропічних лісів посідає сільське господарство, при цьому 41% вирубки посідає розширення пасовищ для худоби.
Ініціативи щодо посадки дерев спрямовані на компенсацію цих викидів, але для успішного їх скорочення потрібне ретельне планування та реалізація. У цьому може допомогти недавнє австралійське дослідження.
Мікроорганізми в корі дерев – біофільтри парникових газів
Протягом п'яти років дослідники вивчали кору дерев на сході Австралії. Вони виявили, що популяції мікроорганізмів у корі мають власні газопоглинальні властивості, абсолютно незалежні від процесу фотосинтезу, який поглинає вуглець.
Дослідники вивчили кору восьми видів дерев із широкого спектра екосистем, включаючи болотисті, прибережні та гірські ліси. Вони виявили, що кора кишить мікробами – близько шести трильйонів мікробів на квадратний метр кори.
"Наше дослідження показало, що дерева не тільки поглинають вуглекислий газ за допомогою фотосинтезу, але і кора дерев містить трильйони мікробів, які можуть видаляти інші парникові та шкідливі гази", - пише Леунг.
Мікроби робили це двома способами: поглинаючи парникові гази з навколишнього повітря та запобігаючи виділенню деревом цих газів, що впливають на клімат, при їх поглинанні через ґрунт.
Як каже Люн, мікроби, що розглядаються, діяли в цьому процесі як «біофільтри», значною мірою запобігаючи викиду шкідливих газів.
Відновлення лісів: добре, але часто недостатньо
Результати дослідження ілюструють одну з багатьох причин, через які зусилля щодо відновлення лісів часто виявляються недостатніми, — каже Sentient Дуг Ларсон, почесний професор інтегративної біології Університету Гвельфа. Вирубування лісів часто призводить до знищення безлічі різних видів дерев в одному регіоні. Як свідчить австралійське дослідження, кожен із цих видів має унікальний мікробний склад і, отже, робить унікальний внесок у загальне біорізноманіття екосистеми.
Проте, за словами Ларсона, ініціативи щодо відновлення лісів часто припускають посадку одного виду дерев там, де колись росло багато, що ніколи не зможе повністю компенсувати втрату дерев у результаті вирубування. Згідно з Червоним списком Міжнародної спілки охорони природи, на момент публікації 39% оцінених видів рослин у всьому світі перебувають під загрозою зникнення.
"Ви саджаєте один вид сосни й кажете, що це еквівалентно", - пояснює Ларсон. "Вибачте, а як же решта 4999 видів, які там були, а тепер зникли?"
За словами Ларсона, результати австралійського дослідження можуть дати можливість зробити ініціативи щодо лісовідновлення ефективнішими в майбутньому.
"Наші результати показують, що різні види дерев мають різні мікроорганізми", - говорить Люн. "У майбутніх зусиллях щодо лісовідновлення можна було б віддавати пріоритет посадці дерев, які сприяють розмноженню найактивніших мікроорганізмів на корі, що поглинають парникові гази". Він додає, однак, що це не єдиний фактор, який слід враховувати, оскільки такі властивості, як «поглинання CO2 та взаємодія з тваринами та іншими рослинами» також важливі.
Підсумок
Той факт, що вчені тільки недавно виявили, що мікроорганізми на корі дерев можуть уловлювати парникові гази, нагадує про те, як багато ми ще не знаємо про складні екосистеми, такі як тропічні ліси. Це унеможливлює достатнє відновлення їх функціональності після знищення.
"Як зазначили автори, до проведення цієї роботи вони гадки не мали, чим займаються ці види", — каже Ларсон. "Ця стаття справді відкриває двері до фантастичного, прекрасного світу ролі мікроорганізмів, що діють у лісах".
Але результати австралійського дослідження пропонують ще один неоціненний ключ до розуміння того, як ці екосистеми функціонують на мікро- та макрорівні, і, таким чином, надають ще один інструмент для більш ефективного відновлення.
"Дерева - це місце існування як зовні, так і всередині", - говорить Ларсон. "Що більше ми зможемо висвітлити ці невидимі світи, то краще".
