30.06.2012

Незаметные союзники – мхи, водоросли и лишайники – очищают воздух и повышают плодородие почв

Наличие в пределах «каменных джунглей» таких специфических форм растительности, как мхи, лишайники и водоросли традиционно считается нежелательным и местными жителями отнюдь не приветствуется. Как следствие, их старательно «сгоняют» с облюбованных крыш и стен. Меж тем, недавние исследования показали, что предвзятое отношение к ним не слишком обосновано – кроме видимого вреда, крошечные растения приносят не столь очевидную, но ощутимую пользу, пишет Phys.org.

Ученые Института Химии Макса Планка (Max Planck Institute for Chemistry, город Майнц, Германия) обнаружили, что невзрачная растительность способна извлекать из атмосферы, связывать и удерживать колоссальные объемы углекислого газа и азота. На долю так называемых «тайнобрачных» растений – криптогамов – приходится половина природных процессов азотфиксации, проходящих на суше, а количество вбираемого ими углекислого газа сопоставимо с выбросами от сжигания биомассы на протяжении года. Полученные данные переворачивают наши представления о круговороте веществ в природе и заставляют пересмотреть климатические расчеты, где балансу азота и углерода в криптогамных растениях до сих пор не уделялось достаточного внимания.

Роль лесов и океанов в формировании климата, поддержании круговорота кислорода, углерода и азота неоднократно становилась предметом изучения специалистов, ей посвящено множество научных работ. Однако влияние на циркуляцию азота и углерода, а также баланс углекислого газа наземных (воздушных) водорослей, лишайников и мхов обычно в расчет не идет. И это притом, что криптогамные виды, в том числе сине-зелёные водоросли (цианобактерии), покрывают до 30% поверхности земли, включая растительность. Членов выделенной Карлом Линнеем группы споровых растений, к которым он отнес «бесцветковые» папоротники, хвощи, плауны, мхи, грибы, лишайники и водоросли, можно найти практически во всех экосистемах. Представляя одну из старейших форм жизни на Земле, сегодня они встречаются на стволах деревьев и кустарников, стенах, крышах, заборах, валунах и скалах – да хоть на асфальте или в почве засушливых районов.

«На самом деле мы хотели выяснить, какие соединения криптогамные растения выделяют в атмосферу», - признается Вольфганг Элберт, инициатор исследования в Институте Химии Макса Планка. – «Мы обнаружили множество работ, посвященных экологической роли этих форм жизни, но их вклад в углеродный и азотный баланс до сих пор никем не рассматривался». Для оценки этого параметра химики проанализировали сотни проб, привлекли к сотрудничеству биологов и геологов. И что же выяснилось? Мхи и лишайники ежегодно поглощают около 14 миллиардов тонн углекислого газа и фиксируют более 50 миллионов тонн азота.

Масштабы открытия удивили как ученых-исследователей Майнца, так и их коллег из Кайзерслаутернского Технологического Университета и Центра исследования климата во Франкфурте: криптогамные растения, оказывается, вбирают такое же количество СО₂, какое выделяется вследствие сжигания лесов и других типов биомассы за целый год! Еще сильнее впечатлило их количество азота, который криптогамы, фиксируя, возвращают в почву в доступной для других растений форме.

«Это практически половина биологически фиксируемого на суше азота, который особенно важен для экосистем, так как он часто оказывается лимитирующим питательным веществом. К тому же поглощение углекислого газа растениями тоже часто ограничено наличием и доступностью азота», - пояснил ведущий специалист исследовательской группы Ульрих Пёчл (Ulrich Pöschl).

Итак, результаты исследования показали, что растения, для удобства собранные под названием «криптогамы», – важный источник азота, незаменимый в бедных этим питательным веществом экосистемах и засушливых регионах. Они играют немалую роль в поддержании плодородия и стабильности почвы.

Источники:

1. facepla.net