Мелкие обитатели прерий превосходят бизонов в поддержании круговорота питательных веществ в почве и растениях

В новом исследовании, опубликованном в Ecology, учёные из Смитсоновского института обнаружили, что в луговых степях самые мелкие травоядные — луговые собачки и кузнечики — увеличивают скорость круговорота питательных веществ в большей степени, чем крупные травоядные, такие как бизоны и крупный рогатый скот.

Луговые степи покрывают 25–40% суши Земли, но являются одними из наиболее угрожаемых наземных экосистем. Травоядные играют в них критическую роль в круговороте питательных веществ, однако их популяции, как бизонов, так и луговых собачек, сейчас составляют лишь 1–2% от численности до прихода европейцев.

Исследователи изучили вклад луговых собачек, кузнечиков, бизонов и скота в питание травы и почвы на 15 участках короткотравных прерий в северо-восточной Монтане.

Ключевые выводы:

• Из всех изученных травоядных луговые собачки принесли наибольшую пользу для доступности питательных веществ в прерии.
• В их колониях были наибольшие уровни углерода и азота в почве, причём концентрации увеличивались при большем присутствии кузнечиков.
• Луговые собачки также повышали локальное содержание азота, калия и магния в тканях травы, вероятно, за счёт своих экскрементов и рытья нор.
• Кузнечики увеличивали содержание фосфора в почве.
• Кузнечики, вероятно, ответственны за характерный пик биомассы растений в середине лета и её спад в конце сезона роста из-за своего жизненного цикла (вылупление мелких нимф весной и рост до крупных прожорливых взрослых особей к концу лета).

В отличие от них, крупные травоядные (скот и бизоны) потребляли относительно постоянный уровень биомассы растений в течение всего лета.

Исследование указывает на необходимость сохранения и восстановления не только крупных травоядных, но и мелких, неприметных героев прерий — луговых собачек и кузнечиков — для поддержания круговорота питательных веществ и полноценного функционирования степных экосистем.