Länge ignorerade organismer påverkas också av att gräsmarker växer igen
Det är inte bara växter och insekter som hotas när gräsmarker och naturbetesmarker växer igen och förvandlas till skog. Också svampar och bakterier påverkas. De utgör en rik del av den biologiska mångfalden och har stor betydelse för växternas utveckling och kolinlagring i mark. I sin avhandling har Tord Ranheim Sveen studerat dessa organismer som så ofta ignoreras.
– De allra flesta miljöövervakningsprogram som följer tillståndet för mångfalden i landet har fokuserat helt på flora och fauna. Mikroberna är inte med trots att de är både många och viktiga. Kanske är det för att mikrober är nästan oöverskådligt artrika och mångfaldigt mer mångformiga än några andra organismgrupper som vi känner till, säger Tord Ranheim Sveen, doktorand på institutionen för ekologi.
Han har studerat gräsmarker i olika stadier av igenväxning över hela Sverige med särskilt fokus på svampar och bakterier. Det kan vara marker där djur betat tidigare eller åkrar som inte längre brukas och växer igen. Det är en allmän trend i Sverige och Europa som präglats av storskalig igenväxning och förskogning under de senaste 200 åren. Att arter som kattfot, gullviva och sexfläckig bastardsvärmare förlorar sina livsmiljöer är väl känt. Men också mikrobernas miljö förändras betydligt. Eftersom barrträd generellt har en försurande effekt och förnan tar lite längre tid att bryta ner blir kemin och näringsomsättningen annorlunda.
– Min avhandling visar att mikrobsamhället påverkas starkt av förändrad markanvändning, både vad gäller mångfald och funktionella egenskaper, säger Tord Ranheim Sveen.
Studeras med ny teknik
Genom att extrahera mikrobiellt DNA ur jordprover kan både artrikedom och funktionell mångfald av svampar och bakterier analyseras. Denna relativt nya teknik har haft stor betydelse för möjligheten att ta reda på vilka olika organismer som lever i jorden och vad de bidrar med i kol- och näringskretsloppen. Till exempel kan man jämföra antalet mikrobiella arter och hur pass specialiserade de är i olika delar av näringskretsloppen.
Förändringarna under markytan var inte lika snabba som de ovan jord, mikrobernas samhällen verkar tvärtom vara förvånansvärt motståndskraftiga mot igenväxning. Men när Tord jämförde gräsmarker med brukade skogsmarker (sista stadiet i igenväxningen) hade ändå stora förändringar skett. Mångfalden av särskilt bakterier men även i viss mån svampar hade minskat med upp till en fjärdedel.
– Jag tolkar dessa resultat som att mikrobsamhällena överlag ändras från att präglas av att många mikrober har samma funktionella egenskaper i gräsmarken och därmed kan avlösa varandra till att präglas av hög specialisering i skogsmarken.
Historiska spår
Gräsmarksmikroberna verkar också vara mer effektiva i att bryta ner organiskt material, vilket kan bero på skogsmarkens tuffare miljö med fler faktorer som påverkar mikroberna negativt (lågt pH och svårnedbrytbara ämnen). Det krävs helt enkelt mer energi för att överleva i dessa miljöer.
– Det är tänkbart att det kan förklara varför vi sällan ser någon effekt av högre kolinlagring i marken när gräsmarker växer igen och blir till skog. Skogsmikroberna är mindre effektiva nedbrytare och andas ut mer koldioxid än gräsmarksmikroberna, vilket gör att mindre kol stannar kvar i marken.
Tidigare forskning visar också att typiska gräsmarksväxter kan finnas kvar efter igenväxning, trots att de inte borde trivas i den förändrade miljön. Sådana spår av historisk markanvändning reflekterades även hos mikrober, och då särskilt hos bakterier. Men Tord hittade även spår av patogena svampar (det vill säga svampar som orsakar växtsjukdomar) i det som tidigare var åkermark men nu är gräsmarker, även om den effekten klingade av med tiden.
– Det här är spännande säger Tord, eftersom det visar att hur vi brukar marken idag också kommer att synas i jordprover hundratals år framåt i tiden.
Kontakt
Tord Ranheim Sveen, 0736104950, tord.ranheim.sveen@slu.se