SLU-nyhet

Töande permafrost minskar mångfalden av vattenlevande svampar

Publicerad: 08 september 2021
En kvinna med blå plasthandskar står hukad i fjällmiljö och håller i provrör. Foto.

När klimatet blir varmare töar permafrosten, och enorma mängder bundet kol blir tillgängligt. Detta kan påverka artrikedomen av nedbrytande svampar i smältvattnet, vilket kan påverka produktionen av växthusgaser. Det visar en ny studie av forskare från bland annat Sveriges lantbruksuniversitet.

Tundran är ett gigantiskt stort kollager. I den frusna jorden har bundits dubbelt så mycket kol som i hela atmosfären. Det är just temperaturen som gör att kolet inte förvandlas till växthusgaser; de nedbrytande mikroorganismernas arbete går mycket långsamt i minusgrader, och kolet blir kvar i marken. Men klimatet blir varmare och permafrosten töar. Mikroorganismerna vaknar ur sin dvala. Mer än en tiondel kolet förväntas ha frigjorts som växthusgaser i slutet på detta århundrade.

Svampar i smältvattnet

Som en geologisk effekt av att tundran töar, bildas stora runda försänkningar i marken vilka gradvis fylls med vatten som varit fruset. De kallas thermokarst-sjöar. Stora mängder organiskt material rinner ner i sjöarna tillsammans med mikroorganismer, som plötsligt befinner sig i en helt annan miljö med en helt annan tillgång på nedbrytbart material än varit fallet under permafrosten.

Fjäll. Foto.
En av de 60 sjöarna som Mariana tog prov från låg vid Abisko i Sverige. Foto: Mariana Kluge.
En penna och en liten maskin vid en damm. Foto.
För att undersöka hur mikrobsamhället i tundran förändras med det varmare klimatet, studerade Mariana Kluge sjöar på fem olika platser med permafrost: i Sverige, Kanada, Alaska, Sibirien och på Grönland. Foto: Mariana Kluge.

Det är skäligt att anta att mikrobsamhällets sammansättning drastiskt påverkas av den förändringen. Eftersom tundrans kol är bundet i just detta organiska material, och eftersom kolets frigörelse som växthusgaser sker på grund av att mikroorganismer bryter ner materialet, är en mycket viktig fråga för kolets framtid exakt vad som händer med mikroberna i thermokarst-sjöarna. I synnerhet vattenlevande nedbrytande svampar är ett dåligt utforskat område.

Den saken har därför undersökts i en stor studie av forskare från SLU, Tyskland och Kanada. Studien har författats av doktoranden Mariana Kluge.

– För att undersöka hur mikrobsamhället i tundran förändras med det varmare klimatet, studerade vi sjöar på fem olika platser med permafrost: i Sverige, Kanada, Alaska, Sibirien och på Grönland. Platserna representerar en gradient från orörd permafrost till nästan obefintlig, och på varje plats valde vi ut tolv thermokarst-sjöar.

I var och en av de 60 sjöarna studerade forskarna svampsamhället med hjälp av DNA-teknik och analyserade vilka arter det bestod av. De undersökte också vattnets näringsinnehåll och i vilket stadie av nedbrytning det organiska materialet befann sig, och försökte korrelera detta mot mikrobsamhällets utseende.

Minskande mångfald

– Resultaten visar tydligt att den biologiska mångfalden i svampsamhället sjunker med upp till en femtedel längs gradienten, och blir lägre ju mer upptinad tundran har blivit, säger Mariana Kluge.

– Det är tydligt att den rikliga tillgången på nedbrytbart kol gynnar vissa organismer och gör det möjligt för dem att dominera biotopen på andra arters bekostnad. Dessutom var antalet gemensamma arter större mellan platser med jämförbar kvalité på det organiska materialet.

– Våra resultat demonstrerar att när mer nedbrytbart material blir tillgängligt i thermokarst-sjöarna påverkas artsammansättningen i svampsamhället, vilket i sin tur kan öka kolcirkulationen och sannolikt leder till ett högre utsläpp av växthusgaser.

Skrivet av Mårten Lind


Kontaktinformation

En kvinna med solglasögon i fjällmiljö. Foto. Mariana Kluge

Institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi, SLU
mariana.kluge@slu.se, 018-67 27 08

Sidansvarig: cajsa.lithell@slu.se