Svampar och bakterier stabiliserar vegetationen i subarktis

Olika organismer vid varierande vegetationstyper

De mikroorganismer som lever i marken undersöktes med hjälp av molekylära metoder.

– De mikrobiella samhällena var olika mellan olika vegetationstyper, som vi förväntade oss. Men det var intressant hur svampgrupper med olika ekologi dominerar i de olika vegetationstyperna, säger Carles Castaño, huvudförfattaren till studien.

Sporsäcksvampar (ascomyceter) som växer tillsammans med dvärgbuskars rötter dominerade i hedjordar, medan ektomykorrhizasvampar som växer symbiotiskt med träd successivt dominerade jordar där fjällbjörk hade etablerat sig. I gräsmarker fanns en större mängd svampar som lever på dött organiskt material, men också bakterier och arkéer som cirkulerar och motverkar förluster av oorganiskt kväve.

– Olika sammansättning på de mikrobiella samhällena kan alltså ligga bakom den höga stabiliteten hos gräsmarkerna, hedarna och skogarna i detta landskap, säger Carles.

Interaktioner med konsekvenser för markens dynamik

– Vi förväntade oss att ektomykorrhizasvampar i skogar och saprotrofa svampar i gräsmarker skulle bryta ner organiskt material effektivt och därför trodde vi att skogar och gräsmarker skulle lagra mindre organiskt material i marken än hedar. Resultaten blev nästan som vi trodde, förutom att vissa alpina gräsmarker hade lagrat lika mycket kol i marken som hedar, säger Carles.

– Det organiska materialet kan ha ackumulerats över tid i gräsmarker och stabiliserats kemiskt eller fysiskt. Ett annat alternativ är att det saknas vissa nedbrytare som finns i mindre tuffa miljöer. Men de här idéerna är inte undersökta än, säger Karina.

Studien visar också hur viktigt det är att förstå framtida vegetationsdynamik i arktiska ekosystem, eftersom skogsmarkerna bara innehöll hälften så mycket kol som tundrahedarna.

Vilken roll spelar renarna för markdynamiken?

Nu kommer forskarna att skala upp de här upptäckterna genom att titta på markens egenskaper och mikroorganismer utanför och inuti renstängsel, där förändringar i vegetationen redan har observerats. Vilken roll spelar renarnas för växternas och markens dynamik?

– Att förstå arktiska och subarktiska landskap är inte möjligt utan att ta med renarna i berättelsen. De här växtätarna är de som huvudsakligen reglerar vegetationen och skulle eventuellt kunna hindra trädgränser från att flytta norrut i ett varmare klimat, säger Carles.

I det här nya 4-åriga projektet, som finansieras av Formas, kommer jordprover från hela Arktis (från Sverige till Alaska) att analyseras med hjälp av en rad molekylära och kemiska metoder. Projektet är ett samarbete med forskare från Naturresursinstitutet LUKE i Finland.