Восстановление песчаных дюн: роль микробов
Песчаные дюны выполняют двойную функцию: они привлекают птиц и другую дикую природу, а также обеспечивают защиту от штормовых нагонов и повышения уровня моря.
Однако восстановление дюн — сложная задача. Растения, пересаженные на новые дюны для стабилизации песка, часто не приживаются.
Керри Кроуфорд, доцент кафедры биологии и биохимии Университета Хьюстона, при поддержке программы Texas Sea Grant (Национальное управление океанических и атмосферных исследований, NOAA) изучает экосистему прибрежных дюн в Галвестоне и вдоль побережья Техаса.
Попытки восстановить дюны в Галвестоне имели ограниченный успех: многие местные растения, используемые в проектах, не выживают. Кроуфорд, эколог растений, сотрудничает с некоммерческой организацией Artist Boat.
Ключевая гипотеза: новому песку, как правило, добытому со дна Мексиканского залива или Хьюстонского судоходного канала, не хватает необходимых почвенных микробов. Тесты показали низкий уровень арбускулярной микоризной грибницы (AMF) на восстановленных дюнах. Этот тип грибов сосуществует примерно с 80% наземных растений.
Экспериментальный подход
В UH Coastal Center проводятся эксперименты в 100-галлонных контейнерах с песком, засеянных двумя видами местных трав:
- Горький просо (Panicum amarum)
- Морской овёс (Uniola paniculata)
Исследователи изучают влияние на растения:
- Арбускулярной микоризной грибницы (AMF)
- Образцов почвы, взятых из естественных растительных сообществ Галвестона.
AMF взаимодействует с растениями, добывая для них питательные вещества в обмен на углерод, полученный в процессе фотосинтеза. Однако грибница также может подавлять некоторые виды растений.
Цели исследования
- Определить, какие почвенные микробы необходимы для успешного восстановления дюн.
- Изучить, как эти микробы влияют на разнообразие растений.
- Проанализировать ДНК почвы для идентификации микробного сообщества.
После укоренения первых растений в контейнеры будут подселены дополнительные местные виды, чтобы оценить влияние добавленных микробов на общее биоразнообразие.
Вопрос Кроуфорд: «Поможет ли это (обработка микробами) первоначальным растениям и улучшит стабильность дюны, но не вытеснит ли другие виды?»
Цель: добиться большего роста и стабильности дюн, не снижая при этом видового разнообразия растений.