Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường Bayreuth (BayCEER) thuộc Đại học Bayreuth đã tìm thấy bằng chứng đầu tiên cho thấy cây non của một số loài cây nhiệt đới lấy một phần carbon từ nấm. Điều này có thể cho phép các cây trong tán cây râm mát bù đắp cho lượng carbon hấp thụ thấp thông qua quá trình quang hợp và do đó đạt được lợi thế về tăng trưởng so với các cây khác. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Functional Ecology.
Mạng lưới nấm và thực vật – được gọi là mạng lưới mycorrhizal, còn được gọi là Wood Wide Web – rất phức tạp và là chủ đề của các cuộc tranh luận hiện nay: Các tuyên bố phổ biến trong thời gian gần đây cho rằng Gỗ Wide Web chức năng như một mạng lưới kết nối sâu rộng giữa các cây, trong đó các cây có thể trao đổi chất dinh dưỡng và tín hiệu giao tiếp với nhau. Đặc biệt, cây non cần được hưởng lợi từ chất dinh dưỡng và tín hiệu từ cây già. Tuy nhiên, cần hiểu rõ hơn về mạng lưới nấm rễ để xác minh những tuyên bố phổ biến này. Cần có thêm nhiều dữ liệu hơn nữa, đặc biệt là từ các hệ sinh thái rừng tự nhiên, để nắm bắt được sự phức tạp của mạng lưới nấm rễ.
Cho đến nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về việc liệu cây gỗ non nhiệt đới có hấp thụ cacbon không chỉ thông qua quá trình quang hợp mà còn thông qua mạng lưới nấm rễ hay không, bằng cách nào và ở mức độ nào. Trong một nghiên cứu gần đây, Tiến sĩ Franziska Zahn và các đồng nghiệp từ BayCEER thuộc Đại học Bayreuth đã lần đầu tiên nghiên cứu những cây non trong rừng nhiệt đới về khả năng hấp thụ carbon của chúng thông qua cộng sinh nấm rễ. Nghiên cứu được thực hiện thông qua sự hợp tác giữa BayCEER – Phòng thí nghiệm về địa hóa sinh đồng vị và Khoa sinh thái thực vật nhiệt đới và chức năng tại Đại học Bayreuth.
Các nguyên tố hóa học như carbon có thể tồn tại dưới dạng các đồng vị khác nhau. Các đồng vị khác nhau về số lượng nơtron trong hạt nhân nguyên tử, tạo ra đồng vị nặng có nhiều nơtron hơn và đồng vị nhẹ có ít nơtron hơn. Thực vật ưu tiên chuyển hóa các đồng vị cacbon nhẹ từ quá trình quang hợp và có thể truyền chúng cho nấm rễ. Đến lượt mình, nấm sẽ chuyển hóa cacbon này và có thể chuyển cacbon giàu đồng vị, tức là cacbon nặng, trở lại cây. Do đó, nghiên cứu về sự phong phú của các đồng vị hiện diện (dấu hiệu phong phú) trong thực vật có thể cung cấp dấu hiệu về nguồn gốc của carbon. Sử dụng phương pháp phân tích kỹ thuật khối phổ, các nhà nghiên cứu Bayreuth đã kiểm tra tổng cộng 41 loài thực vật trong thảm thực vật rậm rạp của các khu rừng đất thấp nhiệt đới ở Panama về đặc điểm tần số của chúng.
Kết quả nghiên cứu của nhóm nghiên cứu chỉ ra lần đầu tiên rằng cây non của cây gỗ nhiệt đới có thể lấy thêm cacbon từ nấm rễ cộng sinh, từ đó thúc đẩy sự phát triển của chúng: Tán cây rậm rạp của cây rừng nhiệt đới trưởng thành khiến ánh sáng khó có thể chiếu tới lớp cây bụi thấp, vốn rất cần thiết cho quá trình quang hợp và do đó là quá trình sản xuất cacbon. Lượng carbon bổ sung thông qua sự cộng sinh với nấm rễ có thể bù đắp cho lượng carbon hấp thụ thấp trong điều kiện thiếu ánh sáng thông qua quá trình quang hợp.
Cacbon mà cây non lấy được từ nấm có thể ban đầu đến từ cây trưởng thành trong mạng lưới nấm rễ. "Nếu điều này được chứng minh là đúng, những phát hiện của chúng tôi có thể có ý nghĩa sâu rộng trong việc hiểu các cơ chế tái sinh rừng, tức là cách cây non có thể phát triển và tự thiết lập. Tôi tin rằng cần có thêm các nghiên cứu thực địa và trong phòng thí nghiệm để chứng minh những phát hiện ban đầu của chúng tôi và bằng cách sử dụng các phương pháp khác nhau, chúng tôi có thể hiểu rõ hơn về tính phức tạp của mạng lưới nấm rễ", Zahn nói.
xuất bản ban đầu
Phân tích đồng vị ổn định cho thấy hiện tượng dị dưỡng nấm một phần ở cây con rễ gỗ trong rừng nhiệt đới. Franziska E. Zahn, Blexein Contreras, Bettina MJ Engelbrecht, Gerhard Gebauer. Sinh thái chức năng 38 (2024).
Đọc thêm
18 quốc gia thành lập hiệp hội kiểm kê rừng quốc gia tại Châu Âu | Pugnalom
Chỉ có một trong năm cây trong rừng Đức là khỏe mạnh | Pugnalom
