«Мал золотник, да дорог»: как тонкие корни растений помогают ученым оценить процессы восстановления экосистемы

Корни — это вегетативный подземный орган высших сосудистых растений. Корни играют важную роль в лесных экосистемах, выполняя механическую функцию закрепления деревьев и физиологическую функцию поглощения и транспортировки воды и питательных веществ, необходимых для развития растений.

В нашем институте изучением тонких корней растений занимается несколько сотрудников лаборатории климатических и углеродных исследований. Среди них Елизавета Суслопарова:

Мы исследуем тонкие и очень тонкие корни, диаметр которых менее 2 мм. Эти корни составляют меньшую часть всей экосистемы, но они играют важную роль в круговороте углерода. Благодаря короткой продолжительности жизни и быстрому обороту (во время разложения) тонкие корни являются одним из основных механизмов накопления углерода в лесных почвах, т. е. при отмирании их все накопленные питательные вещества возвращаются в почву, что позволяет другим тонким корням развиваться.

Тонкие корни являются более динамичными и чувствительными к малейшим изменениям в экосистемах. В бореальных (северных) лесах одно из основных нарушений, которое может влиять на динамику развития тонких корней, — это пожары. Для оценки влияния возгораний на тонкие корни научные сотрудники «ЭкоЛаб» отбирали почвенные образцы на севере Амурской области, в Зейском заповеднике, где в 2003 году произошёл масштабный лесной пожар. Сравнивались леса, нарушенные пожаром, и не нарушенные. Большая часть тонких корней находится в слое 0-10 см и меньше их уже в слое 10-20 см.

Образцы, отобранные на глубине 0-20 см сначала отмыли от почвы и разобрали по классам диаметра, состоянию (живые/мертвые) и видовой принадлежности (древесные/кустарниковые/травянистые). Каждый корень имеет свою особенную структуру и цвет, что позволяет различать их по видам.

После того как мы разобрали корни, мы отправляем их на специализированный сканер со специальной программой WinRhizo, которая помогает определить более точные диаметры исследуемых корней, их длину и другие специфичные показатели. По нашим исследованиям, лесной пожар 2003 года снизил общее содержание тонких корней на 19% (в слое 0-10см), — говорит Елизавета Суслопарова.

Пожар изменяет надземную часть растений и подземную. Так, снижается доля живых тонких корней деревьев, при этом увеличивается доля трав и кустарников. Также снижается общая доля мертвых корней, что свидетельствует об активном разложении корней погибшей от пожара растительности и одновременно об активном зарастании территории пионерами видами трав и кустарников.

Подписывайтесь на телеграм-каналы ИГиП ДВО РАН и лаборатории климатических и углеродных исследований — с нами интересно и полезно!