Půda druhově bohatého trávníku si pamatuje, ale ne příliš dobře

Rostliny během svého života ovlivňují půdní prostředí, které následně ovlivňuje růst nových rostlin. Vědce Botanického ústavu Akademie věd ČR zajímalo, co vše si o rostlinách pamatuje půda druhově bohatého trávníku horské louky. Zjistili, že půda si dokáže pamatovat předchozí generaci rostlin, ale jen málo. Paměť je obvykle částečně přemazána efekty rostlin, které v ní právě rostou. Zároveň ale tato paměť není zanedbatelná a může efekty stávajících rostlin dále ovlivnit. Výsledky výzkumu byly zveřejněny v časopise Journal of Ecology.  

Každá rostlina během svého života ovlivňuje půdní prostředí – vyčerpává živiny, má vliv na složení půdních mikroorganismů, akumuluje patogeny či naopak prospěšné symbiotické houby apod. Všechny tyto změny v půdě mají vliv na další růst rostlin. Dosud bylo známo, že tento vztah mezi rostlinami a půdou ovlivňuje soužití rostlin v druhově chudších či velmi dynamických systémech, jako jsou například zemědělské kultury.

„Znalost procesu, při kterém se vzájemně ovlivňují rostliny a půda, využívají například zahrádkáři, kteří střídají plodiny na svých záhoncích, aby zvýšili výnosy a zamezili meziročnímu šíření patogenů. Nás zajímalo, jak tento mechanismus funguje v druhově bohatých společenstvech, kde jsou kořeny mnoha druhů rostlin značně propletené i na malé prostorové škále, a je tedy pravděpodobné, že vliv jednotlivých druhů na půdu se bude sčítat,“ říká hlavní autorka studie, Eliška Kuťáková.

Při výzkumu vědci využili data z téměř dvacetiletého experimentu v Krkonoších, kde byl z pokusných ploch manuálně odstraňován dominantní druh trávy, kostřavy červené, který tvoří až třetinu celkové biomasy horských luk. Vědci testovali, zda přítomnost tohoto druhu ve společenstvu ovlivní zpětnovazebné procesy rostlina-půda. Zároveň ve skleníku ověřovali, jaké složky půdy se změní v reakci na růst kostřavy červené, a zda následný růst jiných druhů rostlin ve stejné půdě může tyto „vzpomínky“ na původní kostřavu z půdy „vymazat“.

Výsledek výzkumu vědce překvapil. „Navzdory tomu, že kostřava červená je známa silnými efekty na půdu, se ukázalo, že v půdě nezanechala změny. To může znamenat, že změny, které kostřava v půdě způsobila, mohou být částečně překryty a částečně změněny efekty dalších druhů, které se ve společenstvu vyskytují současně,“ vysvětluje Zuzana Münzbergová z Oddělení populační ekologie Botanického ústavu AV ČR.

Vědci zjistili, že jednotlivé druhy společně ovlivňují většinu měřených proměnných jako pH, obsah živin, ale i společenstva půdních bakterií a hub. Pokud v této půdě rostou další rostliny, i jejich růst reaguje na přítomnost předchozích druhů rostlin.

Výzkum v Krkonoších nadále pokračuje. Experti se momentálně snaží rozklíčovat, jaké vlastnosti rostlin jsou zodpovědné za určité změny v půdě, studují vliv různých druhů rostlin na půdu i rozdíly mezi různými genotypy kostřavy. Výsledky výzkumu mohou být využitelné např. v oblasti ochrany přírody.

Více informací:

Eliška Kuťáková, Lenka Mészárošová, Petr Baldrian, Zuzana Münzbergová, Tomáš Herben: „Plant–soil feedbacks in a diverse grassland: Soil remembers, but not too much“ https://doi.org/10.1111/1365-2745.14104 

Kontakt:

Prof. Zuzana Münzbergová, Ph.D.
Oddělení populační ekologie
zuzana.münzbergova@ibot.cas.cz

Miroslava Dvořáková
PR & Marketing Manager
miroslava.dvorakova@ibot.cas.cz

Autor: Eliška Kuťáková

Přečtěte si také

• Monografie rozkrývá vztahy mezi uměním a politikou v meziválečném Československu
• Akademie věd předá šest medailí, dvě zahraničním expertům
• Objev mini-neptunu a tajemství ztraceného horkého jupitera v systému TOI-2458
• Vědci objevili nový obří virus v římovské nádrži. Dostal jméno Budvirus
• Vědci odhalili klíčový protein pro vývoj nové generace antibiotik
• V Ústavu dějin umění zkoumají nejstarší fotografie z Městského muzea Polná
• Molekulární past na exotické kovy slibuje lepší diagnostiku a vývoj léčiv
• Jak se vzala voda na Zemi?
• Na dynamiku buněk má zásadní vliv protein MICAL1, kontroluje buněčný cytoskelet
• Vědci objevili nové druhy vzácných hub. Dovedla je k tomu analýza arzénu