Успешное управление лесами должно включать в себя управление скрытой жизнью под землей.

Методы лесозаготовки, при которых живые деревья сохраняются на всей вырубленной площади, поддерживают подземную жизнь. (Джон Л. Иннес), автор предоставил

Половина биоразнообразия в лесах невидима, потому что живет под землей. Эти организмы крошечного размера, но их значение для экосистемы огромно.

В одной чайной ложке лесной почвы тысячи видов и миллиарды отдельных организмов. К ним относятся микроорганизмы, такие как бактерии и археи, почвенные животные, такие как микроскопические простейшие, нематоды, тихоходки, коллемболы и клещи, а также более крупная фауна, такая как многоножки, многоножки и черви.

Кубический сантиметр лесной почвы также может содержать более километра гиф грибов, массы нитевидных шнуров, пронизывающих почву и образующих мицелий.

Это поразительное разнообразие подземной жизни организовано в сложные пищевые сети, в которых многие крупные животные питаются более мелкими животными и микроорганизмами. Эта сложная сеть в значительной степени игнорируется при управлении лесами, но она может стать ключевым союзником в обеспечении устойчивости наших лесов к нагрузкам, вызванным глобальным изменением климата.

Жизнь под землей

Вся жизнь под землей в конечном счете питается за счет растений. Некоторые почвенные организмы питаются отмершими листьями и корнями, превращая их в органическое вещество почвы. Это вещество имеет решающее значение для плодородия почвы и удержания воды, а также является основным резервуаром почвенного углерода.

Живые корни и связанные с ними микоризные гифы грибов поддерживают сложную подземную пищевую сеть в которую входят: (A) Нематоды, питающиеся за счет корней, которые они прокалывают, извлекая продукты фотосинтеза . (B) Гифы микоризных грибов, поедаются микроартроподами, такими как коллемболы . (C) Корневые и грибковые экссудаты поглощаются бактериями, которые потребляются простейшими . Эти организмы, в свою очередь, поедаются хищными микроартроподами (клещами, коллемболами, нематодами), которых поедают хищные членистоногие, такие как псевдоскорпионы, многоножки и жуки. Сплошной сбор урожая устраняет подземные потоки углеводов, которые поддерживают эту паутину жизни. © Льюис К. Фаусак (магистр наук).

Расширенное изложение этой темы в свежем обзоре:

Обзор TAMM: Непрерывное корневое лесоводство — живые корни поддерживают подземную экосистему и почвенный углерод в управляемых лесах. Лесная экология и управление Том 532, 15 марта 2023 г. 

Другие подземные организмы полагаются на простые сахара, выделяемые корнями живых деревьев, чтобы выжить и расти. В хвое и листьях деревьев атмосферный углекислый газ превращается в сахара и другие метаболиты посредством фотосинтеза.

До половины сахаров, образующихся в листьях, переносится под землю к корням деревьев. Часть этих сахаров выделяется из кончиков корней или передается микоризным грибам, которые живут в корнях и вокруг них.

Микоризные гифы грибов распространяются от кончиков корней дальше в почву, а также выделяют сахара и метаболиты. Эти соединения поддерживают многочисленные почвенные микроорганизмы и составляют основу обширной пищевой сети под землей.

В течение нескольких часов или дней после того, как углекислый газ поглощается листьями деревьев, часть углерода высвобождается из корней и гиф грибов и распределяется по подземной пищевой сети.

Мертвые тела и метаболиты, выделяемые почвенными микроорганизмами, также являются важным источником органического вещества почвы.

Управление всем лесом

Это новое понимание важности живых корней для поддержания жизни под землей должно побудить нас переосмыслить управление лесами.

Вырубка деревьев прерывает критический поток ресурсов под землей, что напрямую снижает изобилие и разнообразие почвенной жизни. Однако методы лесозаготовки, при которых живые деревья остаются в пределах 15 метров друг от друга, могут поддерживать жизнь почвы на всей вырубленной площади.

Методы ведения лесного хозяйства, при которых сохраняется часть живых деревьев, такие как лесозаготовки с непрерывным покровом и ретенционное (удерживающее) лесное хозяйство могут  помочь сохранить живую почву в пройденных рубками лесах

Удерживающее лесное хозяйство в лесах их пихты Дугласа на острове Ванкувер, в котором было сохранено 40 взрослых живых деревьев на гектар. (Правительство Британской Колумбии), предоставлено автором

Разнообразие растений также имеет значение, поскольку виды различаются по разнообразию соединений, выделяемых их корнями, что влияет на микробное разнообразие в почве.

Биоразнообразию почвы можно способствовать, создавая леса с более чем одной породой деревьев. В частности, леса, в которых произрастают широколиственные породы деревьев и виды деревьев с азотфиксирующими микробными ассоциатами, способствуют биоразнообразию почвы и пополнению органического вещества почвы.

Лесное хозяйство двадцать первого века

Перед лицом двойного кризиса изменения климата и исчезновения биоразнообразия нам нужны устойчивые и разнообразные леса. Почвенные организмы являются важными союзниками в этом начинании.

Почвенные организмы составляют половину биоразнообразия лесов и регулируют процессы, определяющие плодородие почв, удержание воды и выбросы парниковых газов. Методы ведения лесного хозяйства, способствующие сохранению биоразнообразия почвы, могут помочь сделать наши леса устойчивыми и разнообразными.

Жизненно важная роль живых корней для поддержания органического вещества почвы и подземной жизни была признана в сельском хозяйстве и является центральным принципом регенеративного сельского хозяйства, набора методов, которые активно восстанавливают качество почвы, биоразнообразие, здоровье экосистем и качество воды, производя достаточное количество продуктов питания высокой пищевой ценности.

Лесное хозяйство также может быть регенеративным, особенно если мы применяем такие методы, как лесное хозяйство с сохранением нпрерыного полога и смешение видов, намеренно сохраняя при этом жизнь под землей.