Studie legt nahe, dass die Evolutionsgeschichte die Lebensdauer feiner Wurzeln bei Baumarten weltweit reguliert

Feinwurzeln (≤2 mm Durchmesser), der Hauptkanal für die Aufnahme von Ressourcen im Pflanzen-Boden-Kontinuum, sind eines der metabolisch aktivsten Organe von Bäumen. Da die Wurzeldynamik nur schwer direkt beobachtet werden kann, kann die Quantifizierung der Lebensdauer von Feinwurzeln eine Herausforderung sein. Viele Faktoren können gleichzeitig die Lebensdauer von Feinwurzeln regulieren, aber die relative Bedeutung dieser Kontrollfaktoren ist noch nicht vollständig verstanden.

In einer Studie veröffentlicht im Journal Waldökosystemeanalysierte ein Forscherteam aus China und Togo einen von ihnen zusammengestellten globalen Datensatz zur Lebensdauer von Feinwurzeln und fand heraus, dass globale Muster der Lebensdauer von Wald-Feinwurzeln durch Phylogenese, Wurzelmerkmale und Umweltfaktoren geprägt sind.

„Das Verständnis der Ursachen für die Variationen in der Lebensdauer feiner Wurzeln ist der Schlüssel zur Erforschung des Nährstoffkreislaufs und der Produktivität in terrestrischen Ökosystemen“, erklärt der Hauptautor der Studie, außerordentlicher Professor Xingzhao Huang vom Provincial Key Laboratory of Forest Resources and Silviculture der Anhui Agricultural University. „Die Lebensdauer feiner Wurzeln zeigte ein klares phylogenetisches Signal, wobei Gymnospermen eine längere Lebensdauer feiner Wurzeln hatten als Angiospermen.“

Bemerkenswerterweise war die Lebensdauer der Feinwurzeln bei immergrünen Pflanzen länger als bei Laubbäumen, während ektomykorrhizale Pflanzen eine längere Lebensdauer der Feinwurzeln im Vergleich zu arbuskulären Mykorrhizapflanzen hatten. Unter den verschiedenen Klimazonen war die Lebensdauer der Feinwurzeln in der borealen Zone am längsten, unterschied sich jedoch nicht zwischen gemäßigten und tropischen Zonen. Darüber hinaus nahm die Lebensdauer der Feinwurzeln mit der Bodentiefe und der Wurzelordnung zu.

„Bei Nacktsamern war die Lebensdauer der Feinwurzeln länger als bei Angiospermen. Das legt die Vermutung nahe, dass die Evolutionsgeschichte ein Schlüsselfaktor bei der Einschränkung der globalen Verteilung der Lebensdauer der Feinwurzeln ist“, fügt Huang hinzu.

Diese Studie hat eine große Datenbank zusammengestellt und die Auswirkungen zahlreicher biotischer und abiotischer Faktoren auf die Lebensdauer feiner Wurzeln in globalen Waldökosystemen untersucht. Die Ergebnisse unterstreichen die dominierende Rolle der Evolutionsgeschichte der Pflanzen bei der Regulierung der Lebensdauer feiner Wurzeln, die in früheren Studien kaum untersucht wurde.