Effect of climate change on ecosystem processes mediated by plant-fungal interactions

Abstract

Climate change is reshaping terrestrial ecosystems by altering plant communities and their interactions with soil fungi, resulting in cascading effects on key ecosystem processes. This dissertation aims to evaluate the impact of climate change on soil fungal communities and their interactions with plants, as well as how these shifts influence ecosystem processes, with a focus on fungal diversity, community composition, and carbon dynamics across various ecosystems. Specifically, this dissertation addresses four primary research objectives. First, it assesses how climate-induced shifts from ericoid-dominated vegetation to grasslands and vice versa influence fungal communities and soil properties in alpine ecosystems. Second, it investigates the rapidity and trajectory of belowground responses to vegetation changes driven by climate change and land-use practices in alpine tundra ecosystems. Third, it examines large-scale climatic and environmental drivers of fungal diversity. Finally, it disentangles direct climatic effects from vegetation- mediated indirect effects on fungal community composition and species distributions across different plant-fungal interaction types. This research aims to deepen the understanding of how climate-induced shifts in vegetation influence fungal community dynamics and...

Klimatická změna zásadně přetváří suchozemské ekosystémy tím, že mění složení rostlinných společenstev a jejich interakce s půdními houbami. Tyto změny mají kaskádové dopady na klíčové ekosystémové procesy. Tato disertační práce si klade za cíl zhodnotit, jak klimatická změna ovlivňuje půdní houbová společenstva a jejich vazby na rostliny a jak se tyto posuny promítají do fungování ekosystémů. Zaměřuje se přitom na diverzitu hub, složení jejich společenstev a uhlíkové toky v různých typech prostředí. Práce se soustředí na čtyři hlavní výzkumné cíle. Prvním je zhodnotit, jak klimaticky podmíněné přechody mezi vegetací dominovanou erikoidními keři a travnatými společenstvy ovlivňují půdní houby a vlastnosti půdy v alpínských ekosystémech. Druhým cílem je prozkoumat rychlost a směr podzemních změn po vegetačním přechodu vyvolaném klimatickou změnou a změnami ve využívání krajiny v alpínské tundře. Třetím cílem je identifikovat hlavní klimatické a environmentální faktory, které ovlivňují diverzitu hub. Posledním cílem je rozlišit přímé efekty klimatu od nepřímých vlivů zprostředkovaných změnami vegetace na složení houbových společenstev a rozšíření jednotlivých druhů hub napříč různými typy interakcí mezi rostlinami a houbami. Tato disertační práce přináší hlubší porozumění tomu, jak vegetační změny...