Svenska skogsekosystem domineras av tall, gran och björk. Ovan mark är arternas förekomst och utbredning i stort sett välkänd. Under mark däremot är mångfalden av svampar hög och till stor del outforskad.
Arternas roll
Med dryga tusen kända arter bara i Sverige utgör ektomykorrhizasvampar, som bildar symbios med trädrötter, en betydande andel av den biologiska mångfalden i skogen. Många vanliga skogssvampar är mykorrhizasvampar. Som exempel kan nämnas flugsvamp, kantarell, riskor, kremlor, karljohansvamp, smörsopp och örsopp. Antalet svamparter under markytan är betydligt fler än de fruktkroppar man ser ovan mark. Arternas sammansättning beror av faktorer som trädslag, skogens ålder, jordart, svampsporernas förmåga att sprida och etablera sig och svamparnas förmåga att konkurrera eller samexistera i marken. Hur dessa och andra faktorer bidrar till att forma och upprätthålla denna höga mångfald är dock i det närmaste okänt.
Mykorrhizaart. Röd flugsvamp är en av de mest kända svamparna som lever i symbios med trädrötter. Foto: Cajsa Nygren
Klimatförändringar och kvävenedfall påverkar artsammansättningen och resulterar ofta i att antalet arter minskar, när specialiserade arter slås ut till förmån för generalister. Många studier har påvisat sådana förändringar, men för att förstå betydelsen av detta måste vi förstå mer om olika arters roll i skogsekosystemet.
I skogsmark är majoriteten av trädrötterna koloniserade av ektomykorrhizasvampar. Från rötterna växer svamparnas mycel ut, och genom att hyferna är mycket tunna (2-5 ?m) kan dessa svamptrådar effektivt kolonisera marken och ta upp näring som sedan transporteras till träden. Genom det symbiotiska förhållandet till trädens rötter har svamparna direkt tillgång till energi i form av kolhydrater från trädens fotosyntes. Runt 25 procent av den energi som träden binder i fotosyntesen går till ektomykorrhizasvamparnas tillväxt och aktivitet i marken.
Nedbrytare
I skogsekosystemet cirkulerar näringsämnen genom nedbrytning av organiskt material. Så kallade nedbrytarsvampar är specialiserade på detta. Men vi vet också att ektomykorrhizasvampar kan bryta ned organiskt material för att tillgodogöra sig kväve, fosfor och baskatjoner, vilket är positiva joner som till exempel kalium, kalcium och natrium.
Skogsavverkning innebär att organiskt bundna näringsämnen förs bort från ekosystemet. Förluster av fosfor och baskatjoner kan då kompenseras för genom vittring av mineraler i marken. Rötter, svampar och bakterier påskyndar vittringen genom näringsupptag, lokal försurning och produktion av bland annat små organiska syror. Därigenom bidrar de till att skapa näringsrik jord, upprätthålla produktiva ekosystem och rehabilitera nedsmutsad mark.
Skiktade mineraljordar
Målet med min forskning är att förstå den höga artrikedomen hos ektomykorrhizasvampar genom att analysera funktionella skillnader hos olika arter i relation till var i markprofilen de förekommer. Jag är främst intresserad av skiktade mineraljordar, så kallade podzoljordar, som är vanliga i svensk skogsmark.
Min tidigare forskning har visat att sammansättning av svamparter varierar i sådana jordar. Endast hälften av svamparterna förekom i det övre organiska lagret, och i mineraljorden återfanns många tidigare okända arter. Jag fokuserar på svampars förmåga att ta upp fosfor från organiska och oorganiska strukturer. I marken är koncentrationen av tillgänglig fosfor alltid låg, eftersom det snabbt tas upp av växter och mikroorganismer eller binds till järn och aluminium i mineraljorden. Närmare 90 procent av markens fosfor förekommer i organiska strukturer. Resten återfinns bundet till mineraler och i rena fosformineraler, som exempelvis apatit.
Dolda resurser. En liten tallplanta bildar symbios med en fränskivling. Hyfer, svamptrådar, på utsidan av en koloniserad mykorrhizarot som vuxit i mineraljord. En mineralpartikel har "fångats" av mycelet och börjat lösas upp. Foto: Anna Rosling
Inom svampsläktet Piloderma har vi kunnat se att en art som växer företrädesvis i mineraljord producerar höga koncentrationer av siderophorer, som är organiska molekyler som bildar starka komplex med järn. Möjligen bidrar siderophorer till att frigöra järnbundet fosfor. Den Pilodermaart som förekommer i hela markprofilen producerar istället mycket organiska syror som kan öka vittringen av mineraler men även destabilisera organiskt material. Genom att definiera funktionella skillnader mellan arter i relation till deras utbredning i marken, ökar vår förståelse för hur svamparnas artrikedom bidrar till skogsekosystemets långsiktiga produktivitet.
Författare
:
Anna Rosling
är forskare vid institutionen för skoglig mykologi och patologi, SLU.
Litteratur:
Mykorrhiza betyder svamprot. Ekto betyder utsida. På utsidan av roten bildar ekotymykorrhizasvampar en väv, den så kallade manteln. Svampen växer sedan in mellan de yttre cellagren i roten.