Ученые рассказали, почему мхи жизненно важны для здоровья Земли

Некоторые люди считают мох, растущий в их садах, проблемой, но они могут не осознавать, что этот древний предок всех растений приносит много пользы нашим зеленым насаждениям, например, защищает от эрозии.

Теперь масштабное глобальное исследование, проведенное Университетом Нового Южного Уэльса в Сиднее, показало, что мхи не только полезны для сада, но и так же важны для здоровья всей планеты, когда они растут на верхнем слое почвы. Они не только закладывают основу для процветания растений в экосистемах по всему миру, но и могут играть важную роль в смягчении последствий изменения климата, улавливая огромное количество углерода.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, ведущий автор доктор Дэвид Элдридж и более 50 его коллег из международных исследовательских институтов описали, как они собирали образцы мхов, растущих на почве из более чем 123 экосистем по всему миру, начиная от пышных, тропических лесов , бесплодных полярных пейзажей и засушливых пустынь, подобных тем, что есть в Австралии. Исследователи обнаружили, что мхи покрывают ошеломляющие 9,4 миллиона квадратных километров в обследованной среде, что сопоставимо по размеру с Канадой или Китаем.

«Изначально нас очень интересовало, насколько естественные системы естественной растительности, которые не были нарушены, сильно отличаются от искусственных систем, таких как парки и сады — наши зеленые насаждения», — говорит доктор Элдридж Университета Нового Южного Уэльса. «Итак, для этого исследования мы хотели более подробно рассмотреть мхи и то, что они на самом деле делают, с точки зрения предоставления основных услуг окружающей среде. Мы посмотрели, что происходит в почвах, где преобладают мхи, и что происходит в почвах. где не было мхов. И мы были ошеломлены, обнаружив, что мхи делают все эти удивительные вещи».

Оказывается, мхи являются источником жизненной силы растительных экосистем, что растениям выгодно иметь рядом мох. Исследователи оценили 24 способа, которыми мох приносил пользу почве и другим растениям. На участках почвы, где присутствовали мхи, происходил больший круговорот питательных веществ, разложение органического вещества и даже борьба с патогенами, вредными для других растений и людей.

Кроме того, авторы говорят, что мхи могут играть важную роль в реабсорбции углекислого газа. Они подсчитали, что по сравнению с голыми почвами, где не было мха, этот древний предшественник растений поддерживает хранение 6,43 гигатонн — или 6,43 миллиарда тонн — углерода из атмосферы. Эти уровни улавливания углерода аналогичны уровням выбросов углерода в результате сельскохозяйственных методов, таких как расчистка земель и чрезмерный выпас скота.

«Итак, у вас есть все глобальные выбросы от изменений в землепользовании, таких как выпас скота, расчистка растительности и деятельность, связанная с сельским хозяйством — мы думаем, что мхи поглощают в шесть раз больше углекислого газа, так что это не один к одному, это в шесть раз лучше», — говорит доктор Элдридж.

Исследователи говорят, что положительные экологические функции почвенных мхов также, вероятно, связаны с их влиянием на поверхностный микроклимат, например, на температуру и влажность почвы.

Мхи отличаются от сосудистых растений. У них есть корни и листья, но корни у них другие, с похожими на корни отростками, называемыми ризоидами, которые прикрепляют их к поверхности почвы.

«У мхов нет водопровода, который есть у обычного растения, называемого ксилемой и флоэмой, по которым движется вода», — говорит доктор Элдридж. «Но мох выживает, собирая воду из атмосферы. А некоторые мхи, например, те, что в засушливых районах Австралии, скручиваются, когда высыхают, но не умирают — они вечно живут в анабиозе, мхи из пакета через 100 лет, поливали их водой и наблюдали, как они оживают. Их клетки не распадаются, как это делают обычные растения».

По словам доктора Элдриджа, без мха у наших экосистем были бы большие проблемы. Он поражен тем, что люди часто считают мох проблемой в городских условиях, хотя на самом деле он играет важную роль в природе.

«Люди думают, что если мох растет на почве, это означает, что почва бесплодна или с ней что-то не так. Но на самом деле он делает большие вещи, знаете ли, с точки зрения химии почвы, например, добавляет больше углерода и азота, а также как первичные стабилизаторы, когда вас сильно беспокоят».

Он говорит, что когда вы теряете мох из-за расчистки земли или естественных нарушений, вы теряете способность удерживать почву вместе, что приводит к эрозии. И это означает, что вы потеряете питательные вещества, вы потеряете среду обитания для микробов, вся система станет дестабилизированной.

Мох может прийти на помощь даже в нарушенных экосистемах. Доктор Элдридж указывает на исследования, в которых изучали территорию вокруг вулкана Маунт-Сент-Хеленс после разрушительного извержения в начале 1980-х годов. Большая часть флоры и фауны была оголена возле места извержения, но исследователи, проследившие, как жизнь вернулась в гору, заметили, что мхи были одними из первых вновь появившихся форм жизни.

«Первыми вернулись цианобактерии, сине-зеленые водоросли, потому что они очень примитивны, а потом вернулись мхи», — говорит он. «В нашем исследовании мы показали, что там, где есть мхи, у вас более высокий уровень здоровья почвы, например, больше углерода и больше азота. Таким образом, они помогают подготовить почву для возвращения деревьев, кустарников и трав, которые в конечном итоге заканчиваются тем, что проигрывают в процессе. Так что они первые парни, которые приходят туда и все исправляют, а затем первыми уходят».

Будущие исследования направлены на изучение того, могут ли городские мхи создавать здоровые почвы так же эффективно, как мхи, растущие в природных зонах.

«Мы также стремимся разработать стратегии повторного введения мхов в деградированные почвы, чтобы ускорить процесс регенерации», — говорит доктор Элдридж. «Мхи вполне могут стать идеальным средством для начала восстановления сильно деградировавших городских и природных почв».