Из-за изменения климата почвенные животные мельчают, а интенсивное землепользование снижает их численность
Почвенная фауна сегодня сталкивается с несколькими проблемами одновременно. Биомасса мелких животных-разлагателей, поддерживающих плодородие почвы, снижается как из-за изменения климата, так и из-за чрезмерно интенсивного землепользования. Учёные из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ) и Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv) обнаружили, что это происходит двумя разными путями: изменяющийся климат уменьшает размер тела организмов, а интенсивная обработка земли снижает их численность. Как предупреждают исследователи в журнале eLife, даже органическое земледелие не может противодействовать всем негативным последствиям изменения климата.
Почвенные организмы сталкиваются с последствиями изменения климата (высокие температуры, засухи) и интенсивного землепользования (распашка, пестициды, удобрения), что ставит под угрозу их ключевую роль в разложении органики и круговороте питательных веществ.
Чтобы изучить совокупный эффект этих факторов, исследователи использовали «Экспериментальную установку глобальных изменений» (GCEF) в Бад-Лаухштедте. На ней моделировался будущий климат (теплее на 0,6 °C, на 20% более сухое лето, на 10% больше осадков весной и осенью) для участков земли с разной интенсивностью использования.
Исследование, сосредоточенное на клещах и коллемболах (ногохвостках), показало:
- Влияние климата: В условиях повышенных температур и изменённого режима осадков размер тела особей был в среднем на 10% меньше, чем в современных климатических условиях. Это связано с ускорением метаболизма и развития у пойкилотермных животных, что приводит к появлению более мелких поколений.
- Влияние землепользования: Интенсивное использование (например, conventional farming) не уменьшало размер животных, но резко снижало их плотность. На обычных полях по сравнению с экстенсивными лугами обитало примерно на 47% меньше клещей и коллембол.
Ключевой вывод: Эти два негативных эффекта — уменьшение размера из-за климата и снижение численности из-за интенсивного использования — практически не влияют друг на друга и суммируются. В результате общая биомасса разлагателей падает, что замедляет переработку питательных веществ в почве.
«Захватывающая и отрезвляющая вещь заключается в том, что эффекты климата и землепользования почти не взаимодействуют», — говорит эколог д-р Мартин Шедлер. Это означает, что экологически чистое земледелие, хотя и повышает биоразнообразие, не может служить страховкой от потери функциональной биомассы почвенных животных из-за потепления.
Для смягчения последствий изменения климата для почвенных экосистем необходимо напрямую бороться с выбросами парниковых газов. «Мы не можем предполагать, что придумаем что-то ещё», — резюмирует Шедлер.