Co ovlivňuje dostupnost dusíku v sibiřské tundře?
Život v Arktidě není pro rostliny vůbec snadný. Musejí se tam vyrovnat zejména se dvěma klíčovými nepříznivými faktory – nízkými teplotami a malou dostupností dusíku v půdě. Rostliny obvykle přijímají dusík v podobě menších molekul, jako jsou oligopeptidy, aminokyseliny, amoniak a nitráty. Odborníci se proto domnívají, že nedostatek dusíku v půdě arktické tundry vyplývá z pomalého rozkladu biologických polymerů obsahujících dusík v opadu a organické hmotě na menší molekuly. Dalším důvodem nedostatku dusíku pro rostliny by mělo být i to, že v tundře kořeny rostlin dosahují jen do malých hloubek, kvůli zmrzlé půdě, čili permafrostu, a vysoké vlhkosti.
Jiří Bárta a Petr Čapek z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích se stali součástí mezinárodního týmu odborníků, který prozkoumal produkci aminokyselin a amoniaku v 97 vzorcích půdy z celkem čtyř míst v sibiřské Arktidě. Badatelé k tomu použili roztok s izotopem dusíku-15, který je sice stabilní, ale vzhledem k jeho vlastnostem ho lze detekovat analytickými metodami.
Vědci zjistili, že jenom samotná produkce aminokyselin ve studovaných vzorcích půdy přibližně 17krát překračuje dosavadní maximální odhady příjmu dusíku rostlinami v arktickém prostředí. Z toho mohli vyvodit závěr, že arktické rostliny nejsou zásadně omezovány nedostatkem dusíku kvůli pomalému rozkladu biologických polymerů z organické hmoty v půdě. Hlavním důvodem nedostatku dusíku v tundře je podle nich spíše tvrdá konkurence o dusík v arktické půdě mezi rostlinami a mikroorganismy. Kvůli věčně zmrzlému permafrostu je v Arktidě jen málo prostoru pro kořeny rostlin, a proto tam zuří obzvláště silný konkurenční boj. Roztávání permafrostu s postupujícím globálním oteplováním proto podle všeho povede ke zvyšování obsahu dusíku v půdě a tím i zvyšování produktivity zdejších rostlin.
Kontakt: RNDr. Petr Čapek Ph.D. (petacapek at gmail.com)
