Med stöd av den österrikiska vetenskapsfonden FWF, en internationell grupp forskare undersöker i vilken utsträckning skogsgolvet fungerar som en kolsänka och hur bakterier och svampar interagerar i detta sammanhang. Forskarna har funnit att dödved är befolkat av en stor mångfald av liv.
"Rikdomen av mikroorganismer vi hittade i död ved var häpnadsväckande", säger mikrobiologen Judith Ascher-Jenull. Det har länge varit känt att jord innehåller en stor mängd sådana mikroorganismer. När det gäller död ved som långsamt bryts ned på skogsmark, forskare hade tidigare antagit att dess förfall främst drivs av svampar.
Resultaten av det FWF-finansierade projektet "Climate-driven Degradation-Dynamics of Deadwood in Alpine Soils" tyder på något annat. Faktiskt, det verkar finnas en synergisk interaktion mellan svampar, bakterier och archaea. "Detta forskningsresultat lägger grunden för framtida studier om samspelet mellan svampar och bakterier i dödved och deras inverkan på markens kolbalans och, Således, skogens produktivitet", förklarar huvudutredaren Heribert Insam från institutionen för mikrobiologi vid universitetet i Innsbruck.
Undersöker mikrobiella samhällen
Det är välkänt att skogar spelar en viktig roll i kolsänkan och därför intar en framstående position i samband med globala klimatförändringar. Kol lagras inte bara av träd, men också vid skogsbotten. Många aspekter av kolets kretslopp är, dock, fortfarande i stort sett oklar.
"Vi vill förstå systemet", konstaterar Insam. Varför detta är viktigt är klart:"Skogar är en del av de globala koldammarna som antingen kan bindas i marken eller i biomassa eller där ute i atmosfären. Frågan som uppstår är hur påverkar klimatförändringen träets förfall", mikrobiologen belyser ytterligare.
För att driva denna fråga, teamet från Innsbruck samarbetade med geologer, dendrokronologer (experter som bestämmer träets ålder) och modelleringsexperter inom ramen för det internationella DecAlp -projektet (www.decalp.org/) på Val di Rabbi i italienska Trentino -provinsen. Där, forskarna undersökte strukturen och funktionen hos mikrobiella samhällen längs utvalda höjdklimatsekvenser vid tio studieplatser, både norr- och söderläge, på höjder mellan 1, 200 och 1, 400 meter över havet. Insam och hans grupp, bestående av Judith Ascher-Jenull, María Gómez-Brandón och Tommaso Bardelli, använt toppmoderna tekniker och instrument. "Dödvedsforskning har varit ett problem i decennier, undersöka vad som händer i och under träet. Men bara tillkomsten av molekylära metoder som gjorde att vi kunde samla in data om mikrobioten gjorde det möjligt att nu karakterisera bakteriella processer ", konstaterar Insam.
Temperatur som drivande faktor
"Antagandet var", Ascher-Jenull fortsätter med att förklara, "att svampar hade a priori en fördel när det gäller träförfall. Vi har nu kunnat visa att kvävebindande bakterier är aktiva i död ved och matar kväve till svamparna." Detta har en omedelbar inverkan på träets sönderfall och lagring av kol. Svamparna drivs, som det var, till topprestanda genom ökningen från bakterierna.
"Vi kunde också demonstrera", Insam fortsätter, "det förfallet är snabbare på norrläge än på söderläge." Ett överraskande resultat som visar att luftfuktigheten är viktigare än temperaturen. Och vad betyder det när det gäller klimatförändringar? Kommer högre temperaturer med tillhörande mindre tillgång på vatten att leda till långsammare sönderfall och mindre kol som lagras i jorden? "Vår studie är bara en bit i ett pussel", varnar Insam. Rättegången pågår nu också i Apenninregionen, där det finns olika träd - bok istället för lärkträd - och ett annat klimat.
Fler globala slutsatser kommer att vara möjliga endast på grundval av en metastudie inklusive resultaten från Val di Rabbi, Apenninerna och andra forskningsprojekt.
För tillfället har projektet gett insikten om att död ved i en skog inte bara är avgörande för insektliv, men spelar förmodligen en mycket viktigare roll för sammansättningen av skogsgolv och deras funktion som kolsänkor. - Vilket är anledningen till att det ska få vara kvar i skogen.
