Невидимое большинство: почвенные микроорганизмы как фактор разнообразия и продуктивности растений в наземных экосистемах

Почвенные микроорганизмы составляют невидимое большинство и обладают значительной долей генетического разнообразия живых организмов. Несмотря на их обилие, влияние почвенных микроорганизмов на процессы в экосистемах изучено недостаточно. В этом обзоре рассматриваются различные функции почвенных микроорганизмов в наземных экосистемах, особое внимание уделяется их вкладу в продуктивность и разнообразие растений. Почвенные микроорганизмы — важные регуляторы продуктивности растений, особенно в экосистемах с дефицитом элементов питания, где симбионты растений обеспечивают поступление лимитирующих элементов. На долю микоризных грибов и азотфиксирующих бактерий приходится около 5–20% всего азота, ежегодно усваиваемого растениями в лугах и саваннах, и до 80% — в умеренных и бореальных лесах; кроме того, они обеспечивают поступление до 75% фосфора. Свободноживущие микроорганизмы также существенно регулируют продуктивность растений, минерализуя элементы питания и конкурируя за них, что влияет на продуктивность растительного покрова. Почвенные микроорганизмы, в том числе патогены растений, важны и для динамики растительных сообществ и разнообразия растений: они определяют численность растений и в некоторых случаях способствуют внедрению чужеродных видов. По консервативным оценкам, около 20 000 видов растений полностью зависят от микробных симбионтов в росте и выживании, что указывает на важную роль почвенных микроорганизмов в регуляции видового богатства растений на Земле. В целом обзор показывает, что почвенные микроорганизмы следует считать важными факторами разнообразия и продуктивности растений в наземных экосистемах.