Леса могут расти медленнее, чем ожидалось, поскольку уровень CO2 растет

Почвенные микроорганизмы могут конкурировать с растениями за жизненно важные питательные вещества, что может ограничивать способность лесов поглощать углекислый газ из атмосферы.

Повышение уровней CO2 обычно стимулирует рост растений за счет усиления фотосинтеза, но этот эффект ограничен доступными питательными веществами в почве. Кристина Краус из Университета Западного Сиднея в Австралии отмечает, что в третьей или половине всех экосистем лимитирующим элементом является фосфор.

Тем не менее, исследователи пока не уверены, где находятся пределы доступности фосфора. Одним из ключевых неизвестных факторов остается то, как изменится количество доступного фосфора при реакции растений и почвенных микроорганизмов на повышение уровней CO2.

Краус и ее коллеги в течение шести лет собирали данные об изменении уровня фосфора в зрелом лесу в Новом Южном Уэльсе, Австралия, в рамках длительного эксперимента "Обогащение CO2 без эвкалипта". На участках искусственно повышали уровень CO2 с помощью труб, расположенных вокруг деревьев.

Команда обнаружила, что количество доступного фосфора не увеличивается при добавлении CO2, несмотря на то, что растения выделяют больше углерода в почву через свои корни. Питер Райх из Мичиганского университета отметил, что некоторые ожидали, что это побудит почвенные микроорганизмы перерабатывать больше фосфора из мертвых и разлагающихся материалов.

Исследователи связывают это с тем, что микроорганизмы превосходят растения в поглощении доступного фосфора, содержащегося в почве, поскольку микробы содержат более чем в три раза больше фосфора, чем растения.

Если этот дефицит фосфора, вызванный микробами, широко распространен, леса могут реагировать на обогащение CO2 меньше, чем ожидалось, говорит Краус. "Большинство моделей не учитывают последствия низкого содержания фосфора и поэтому переоценивают продуктивность экосистем". Она добавляет, что возможно потребуется вносить дополнительные питательные вещества в некоторые экосистемы, чтобы они могли полностью реализовать свой потенциал поглощения углерода.

Однако остается вопрос, насколько эти результаты применимы к лесам в других регионах, замечает Сезар Террер из Массачусетского технологического института.

При этом питательные вещества — это только часть проблемы. По словам Террера, усиление засух, жары и пожаров, связанных с изменением климата, оказывает большее влияние на запасы углерода в лесах, чем их прямая реакция на повышение уровня CO2.