Влияние питательных веществ почвы на привлекательность растений для опылителей

Исследование Пенсильванского университета показывает, что содержание питательных веществ в почве до прорастания растений может влиять на их привлекательность для опылителей.

В исследовании с огурцами было установлено, что более высокие уровни азота и фосфора в почве приводят к увеличению размеров растений и цветочного оформления (количество и размер цветков), что повышает привлекательность для опылителей и урожайность.

Однако ключевые "вознаграждения" для опылителей — содержание сахара в нектаре, количество нектара в женских цветках, концентрации белка и липидов в пыльце — оставались неизменными независимо от уровня азота и фосфора.

По словам ведущего автора Энтони Ваудо (USDA Forest Service), это говорит о том, что растения могут приоритизировать постоянство этих вознаграждений во всех условиях, чтобы гарантировать посещение пчелами.

Влияние изменений в почве

Кристина Грозингер, профессор энтомологии, отмечает, что условия содержания питательных веществ в почве меняются из-за землепользования, изменения климата и методов управления (удобрения, выпас скота). Понимание того, как эти питательные вещества влияют на рост растений, крайне важно, учитывая, что 75% продовольственных культур и более 80% цветковых растений зависят от опылителей.

Методология исследования

Исследователи выращивали растения огурца в теплицах, обрабатывая их одним из пяти растворов удобрений: контроль (без добавления азота и фосфора) и четыре варианта с разными концентрациями и соотношениями N и P. Измерялись характеристики растений, цветков, нектара, пыльцы и частота посещений шмелями.

Ключевые результаты

• В целом, больше азота и фосфора ассоциировалось с улучшением роста, привлекательности и плодоношения.
• Очень высокие уровни азота начинали оказывать негативное влияние на некоторые признаки, но увеличение уровня фосфора могло смягчить этот эффект.
• Оптимальным из протестированных оказалось соотношение азота к фосфору 4:1, которое давало наилучший общий рост, привлечение опылителей и репродукцию.
• Признаки мужских цветков (количество, размер, концентрация нектара, количество пыльцы) варьировались в зависимости от почвенных питательных веществ, в то время как признаки женских цветков — нет.

Практическое применение

Полученные данные полезны для восстановления почв после нарушений, вызванных деятельностью человека или стихийными бедствиями. Ваудо планирует применять эти знания при реабилитации вырубленных лесных участков, используя биочар для улучшения почвы перед reintroducing растений и опылителей.