Новый механизм доминирования микоризы объясняет масштабозависимые связи биоразнообразия и функционирования экосистем
В лесных экосистемах взаимосвязь биоразнообразия и функционирования экосистем (BEF) часто зависит от пространственного масштаба. Эти масштабозависимые отношения бросают вызов преобладающим теориям BEF и ставят под сомнение возможность применения выводов таких исследований в управлении естественными лесами.
В исследовании, опубликованном в Ecological Monographs, учёные из Института прикладной экологии Китайской академии наук (CAS) и их коллеги предложили механизм доминирования микоризы для решения проблемы масштабозависимости в исследованиях BEF.
Они предположили, что наблюдаемые в естественных лесах масштабозависимые связи между разнообразием растений и содержанием углерода в биомассе в основном определяются:
- распределением видов деревьев с арбускулярной (AM) и эктомикоризой (EM),
- вместе с неоднородностью почвы.
Исследователи проверили это предсказание в азиатском и североамериканском регионах, синтезировав набор данных «вид деревьев — почва — микоризные признаки» для семи мегаплощадок (16–50 га). В целом, сдвиг от положительных к отрицательным отношениям разнообразие-биомасса с увеличением пространственного масштаба был довольно распространён в этих лесах с доминированием AM и EM.
С помощью пространственных нуль-моделей они дополнительно подтвердили, что эти положительно-отрицательные отношения в основном определялись изменениями в доминировании деревьев с AM и EM, как и предсказывал механизм доминирования микоризы.
Теоретически, хотя в этом исследовании использовался только один функциональный показатель (содержание углерода в биомассе), данный механизм может также дать представление о других функциях экосистемы (например, продуктивности биомассы, подземных функциях), добавляя новые теории в исследования BEF.
На практике новый механизм предполагает, что управляющим лесами следует уделять больше внимания совместному влиянию почвенных условий и микоризных ассоциаций деревьев, чтобы сбалансировать схемы сохранения, ориентированные на биоразнообразие и на функции. Это даёт новое понимание для «подбора подходящих видов деревьев для конкретных участков» при лесовосстановлении и управлении лесами.