Forskare från RUDN University har klassificerat fördelningen av markmikroorganismer på olika breddgrader från tropiska till tempererade skogar. Resultaten av studien publicerades i Funktionell ekologi .

Miljarder arter av mikroorganismer finns i marken. Därför, en fullständig matchning av mikrobiell sammansättning i olika jordar är omöjlig. På samma gång, liknande grupper av mikroorganismer kan hittas i mycket avlägsna jordar, där klimatet och växtligheten skiljer sig helt åt. Det är uppenbart att mikroorganismerna själva inte kunde "gå" tusentals kilometer, och överföring via djur och växter är osannolik. Därför, principerna för distribution av mikroorganismer i jordar på stora avstånd är praktiskt taget okända.

Forskare undersökte ekologisk fråga:Hur fördelningen av mikroorganismer i mark beror på livsmiljöegenskaperna, växtlighet och deras växelverkan.

"Vi har beskrivit distributionen av mikroorganismer i jordar på olika breddgrader på ett avstånd av upp till 3, 700 km och de faktorer som påverkar fördelningen. Vi valde jordprover i skogar i olika klimatzoner i Kina, har identifierat mikroorganismerna, främst bakterier, och jämförde sammansättningen av mikrobiella grupper i olika jordar beroende på klimat, mark- och vegetationsförhållanden, sade Yakov Kuzyakov, en av författarna till artikeln från RUDN University.

Forskare samlade jordprover i skogar, där växtsamhällen har varit stabila i årtionden och århundraden. Grupper av mikroorganismer identifierades av deras DNA i matjorden. Parallellt, forskarna har undersökt tre stora grupper av miljöfaktorer:(1) klimatrelaterade (medeltemperatur och nederbörd), (2) relaterade markegenskaper (surhet, stabilt och lättillgängligt kol, kväve och fosfor) och (3) relaterade faktorer för växtsamhällen (mängden och sammansättningen av växtrester).

Efter att ha studerat fördelningen av stora DNA-grupper, forskarna fastställde de viktigaste faktorerna för distribution av mikrobiella grupper från helt olika jordar.

"Vi har identifierat prediktorerna - de viktigaste faktorerna för att bestämma vilka mikroorganismer som finns i olika jordar. Fördelningen av mikroorganismer påverkas mestadels av markens egenskaper, mindre av klimatet, och mycket mindre av växter. Vi kan förklara mer än 80 procent av variationen i sammansättningen av mikroorganismer baserat på dessa faktorer och deras interaktioner, ", tillade forskaren.

Mikroorganismer utför olika funktioner:avgiftning av föroreningar, näringsmineralisering för växter, symbios med växter, sönderfallande växtrester, utsläpp av växthusgaser, kvävefixering från atmosfären, stimulerar rottillväxt och många andra. Dessa funktioner påverkar både produktiviteten och stabiliteten i naturliga och jordbruksmässiga ekosystem.

"Inom en snar framtid, vi kommer att försöka tillämpa tillvägagångssätten och resultaten vi fick i denna studie på jordbruks- och stadsmark. Sammansättningen och grupperna av mikroorganismer, såväl som den mänskliga påverkan som påverkar jordbruks- och stadsmark, skiljer sig säkert. Mänskliga faktorer och markanvändning kan spela en betydligt större roll än, till exempel, klimatfaktorn för naturliga jordar. Om vi ​​känner till de naturliga och antropogena faktorerna för mikrobiell distribution i jordar, vi kan påverka deras funktioner – och därmed produktiviteten och hållbarheten hos naturliga och jordbruksekosystem, ", avslutade forskaren.