Rośliny zielne jako jeden z ważnych czynników zróżnicowania mikrobiomu glebowego w lasach – nowa publikacja

Roślinność runa często wydaje się zaniedbywalnym składnikiem lasów strefy umiarkowanej, zwłaszcza tam, gdzie obficie pojawia się na krótką tylko chwilę (kilka tygodni wiosennych). W istocie jest ona kluczowa dla zachowania bioróżnorodności tych ekosystemów i ich funkcjonowania. Warstwa runa można obejmować nawet 80% gatunków składających się na fitocenozę leśną, z których większość to rośliny zielne. Mimo że gatunki te stanowią nikły procent leśnej biomasy, kumulują w sobie, a następnie wprowadzają do gleby – poprzez wydzieliny korzeniowe bądź produkcję martwej materii organicznej – znaczną część makro- i mikropierwiastków, co może mieć decydujący wpływ na zależne od glebowych mikroorganizmów procesy ekosystemowe.

Problem interakcji roślin zielnych z mikrobiomem glebowym w ekosystemach leśnych strefy umiarkowanej został niedawno podjęty przez międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez prof. Szymona Zubka z Instytutu Botaniki Uniwersytetu Jagiellońskiego. W skład zespołu weszli naukowcy z Instytutu Mikrobiologii Czeskiej Akademii Nauk, Uniwersytetu Karola w Pradze oraz IB PAN (prof. Anna Stefanowicz i dr Małgorzata Stanek). Wyniki badań zostały opublikowane w Soil Biology and Biochemistry, jednym z najlepszych czasopism z zakresu biologii gleby.

W badaniach porównano wpływ wybranych gatunków roślin zielnych – czosnku niedźwiedziego (Allium ursinum) i żywca (Dentaria enneaplyllos) w lesie bukowym oraz ziarnopłonu wiosennego (Ficaria verna) i podagrycznika pospolitego (Aegopodium podagraria) w lesie łęgowym – na dwie główne grupy mikroorganizmów glebowych, bakterie i grzyby. Wykazano, że roślinność zielna, poprzez podnoszenie zróżnicowania nisz ekologicznych, kształtuje przestrzenną strukturę mikrobiomu glebowego. Od obecności i rodzaju roślinności zielnej zależy m.in. skład gatunkowy grzybów saprotroficznych, odpowiedzialnych za rozkład martwej materii organicznej, w obu typach lasów, a także skład gatunkowy grzybów symbiotycznych roślin – mikoryzy arbuskularnej w lesie bukowym oraz grzybów endofitycznych i patogenów roślin w łęgu.

Wyniki badań wskazują na istnienie silnego związku pomiędzy roślinnością zielną a mikrobiomem glebowym, zwłaszcza jego grzybową częścią, co powinno być brane pod uwagę w planowaniu działań na styku gospodarki leśnej i ochrony przyrody.

Oryginalny artykuł:

Zubek S., Rożek K., Chomolowska D., Odriozola I., Větrovský T., Skubała K., Dobler P. T., Stefanowicz A.M., Stanek M., Orzechowska A., Kohout P., Baldrian P. 2024. Dominant herbaceous plants contribute to the spatial heterogeneity of beech and riparian forest soils by influencing fungal and bacterial diversity. Soil Biology and Biochemistry 193: 109405. DOI

Ficaria verna – jeden z gatunków objętych badaniami.
Foto: pixabay.com

Spis roślin z powierzchni badawczej w lesie łęgowym.
Foto: Anna Stefanowicz

Zbiór gleby z powierzchni badawczej założonej w płacie Dentaria enneaplyllos.
Foto: Szymon Zubek

Powierzchnia kontrolna obok płatu z Allium ursinum.
Foto: Anna Stefanowicz