Инвазивные дождевые черви меняют почву в бореальных лесах Канады
Новое исследование Университета Альберты показывает, что инвазивные дождевые черви меняют состав почвы в бореальных лесах Канады.
Это одно из первых исследований, демонстрирующих, как интродуцированные дождевые черви напрямую изменяют сообщество почвенных микроорганизмов в этих лесах. Работа опубликована в журнале SOIL.
Черви вызывают сдвиги в составе сообществ бактерий и грибов, живущих в почве, что потенциально вызывает беспокойство, отмечает Жюстин Лежоли, проводившая исследование для получения степени Ph.D. в области почвоведения.
«Это означает, что функционирование микробных сообществ, вероятно, также меняется», — влияя на жизненно важные функции почвы.
Как основные движущие силы круговорота углерода и питательных веществ, эти микробы помогают растениям получать важные питательные вещества и участвуют в хранении углерода в почве.
«По мере прогрессирования инвазии червей в этих бореальных системах, эти изменения в почвенных микробных сообществах могут повлиять на леса в большом масштабе», — добавляет Лежоли.
Неожиданные результаты
Исследователи проанализировали образцы почвы с нескольких лесных участков в Альберте и Квебеке. Исследование показало, что дождевые черви влияли на сообщества грибов и бактерий в первом слое минеральной почвы, прямо под богатым органикой слоем лесной подстилки.
Лежоли была особенно удивлена, обнаружив более высокое разнообразие бактерий и грибов в почвах, заселённых червями.
«Это было неожиданно, учитывая, что исследования растительности уже показали, что дождевые черви оказывают пагубное воздействие, включая снижение разнообразия растений и повышение чувствительности к засухе».
Потенциальные плюсы и минусы
Необходимы дополнительные исследования, пойдёт ли это на пользу почвенным сообществам, но результаты могут указывать на некоторые возможные положительные стороны, отмечает Лежоли.
«Теоретически, более высокое разнообразие означает присутствие большего количества типов бактерий и грибов, что потенциально делает их более устойчивыми к нарушениям и лучше подготовленными к поддержанию функций почвы в различных сценариях».
Присутствие червей также, как показало исследование, увеличивало обилие грибов, способных жить в симбиозе с деревьями, хотя последствия для роста деревьев — положительные или отрицательные — не изучались.
Но явно тревожным стало открытие, что присутствие червей благоприятствует бактериям, способным к быстрому росту. Это потенциально может ускорить круговорот питательных веществ и высвободить углерод в атмосферу, отмечает Лежоли.
Исследование, соавторами которого являются профессора Университета Альберты Сильви Кидо и Жюстин Карст, подтверждает выводы предыдущей работы Лежоли, показавшей, что активность дождевых червей снижает количество углерода, хранящегося в лесной подстилке, до 94%.
Кроме того, потенциальное увеличение количества питательных веществ, вызванное активностью червей, может изменить видовой состав растений бореальных лесов, добавляет Лежоли.
«Это может благоприятствовать другим видам деревьев и растений и изменить облик бореального леса», — говорит она, отмечая, что предыдущие исследования в других лесных экосистемах показали, что активность дождевых червей может способствовать росту инвазивных растений и увеличению травяного покрова.
Новое исследование даёт представление о том, как лесные почвы, вероятно, будут изменены червями в большом масштабе, что особенно важно «по мере прогрессирования инвазии в этих бореальных системах», добавляет она.
«Более глубокое понимание того, как изменятся функции почвы, в свою очередь, может помочь соответствующим образом скорректировать методы управления».