Корни – микориза – беспозвоночные: подземный поток углерода в хвойных лесах

Исследователи из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова (ИПЭЭ) РАН совместно с коллегами из Института Леса КарНЦ РАН и Университета Тарту (Эстония) изучили поступление вещества и энергии в почвенные пищевые сети через мицелий микоризных грибов в хвойных лесах. Исследования проведены на базе биостанций ИПЭЭ РАН «Малинки» (г. Москва) и «Оковский лес» (Тверская область), и включали в себя внесение стабильной изотопной метки (¹³CO₂) и её дальнейшее отслеживание в почвенных пищевых сетях.

Принципиальная схема (А) и фотография (Б) эксперимента по внесению углеродной изотопной метки (¹³CO₂).

Была показана высокая степень зависимости питания почвенных беспозвоночных мицелием микоризных грибов от таксономической принадлежности животных. Самая сильная трофическая связь с мицелием микоризных грибов была обнаружена у коллембол семейства Isotomidae и панцирных клещей (орибатид) семейства Oppiidae. Углеродная метка также выявлена в составе тканей хищников-генералистов, что указывает на распространение углерода, поступающего через мицелий микоризных грибов, на более высокие трофические уровни почвенных пищевых сетей.

Изотопный состав углерода (δ¹³C, ‰) тканей почвенных беспозвоночных. Показаны медианы (вертикальные линии), межквартильный размах (коробочки), а также величины 95 % доверительных интервалов (усы). Вертикальная пунктирная линия показывает пороговую природную величину δ¹³C (-23.0 ‰). В скобках приведены размеры выборок.

Также отмечено, что эуэдафические (собственно почвенные) жизненные формы беспозвоночных, наиболее приспособленные к обитанию в толще минеральной почвы, имеют более сильную трофическую связь с мицелием микоризных грибов, по сравнению с атмобионтными и гемиэдафическими беспозвоночными, обитающими в подстилке и верхнем органогенном слое почвы.

Работа опубликована в журнале Mycorrhiza (SJR Q1, IF = 3.856).

Источник: Институт проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН.