Более половины жизни на Земле находится в почве — и вот почему это важно

Исследование показало, что 59% всей жизни на Земле обитает в почве — от насекомых на её поверхности до микробов в почвенных порах. Это делает почву самой биоразнообразной средой на планете.

По оценкам учёных, в почве обитает около 2 миллионов видов членистоногих (насекомых и пауков) — примерно 30% всех известных видов этой группы. Узкоспециализированных почвенных животных, таких как энхитреиды (маленькие черви) и олигохеты (черви), меньше — 770 и 6000 видов соответственно. Однако это составляет около 98% и 63% от общего числа видов в этих группах.

Сравнительно мало млекопитающих связано с почвой — всего 3,8% видов. С другой стороны, 85% растений укоренены в почве, а около 43% видов нематод (круглых червей) живут в почве или в организмах её обитателей.

Однако микроорганизмы превосходят по разнообразию растения и животных. Исследователи оценивают, что в почве обитает ошеломляющие 430 миллионов видов (более 50%) бактерий и 5,6 миллиона видов (90%) грибов.

Но важнее самих цифр — функции, которые выполняет это биоразнообразие. Жизнь в почве не только помогает производить пищу, но и скрепляет почву, а также служит источником новых антибиотиков и лекарств.

Помощь растениям в росте

Мелкие животные, такие как дождевые черви и ногохвостки, разлагают растительный материал и другой органический мусор, включая его в почву. Этот процесс высвобождает питательные вещества, необходимые большинству растений.

Микоризные грибы, внедряясь в корни растений, получают от них энергию, а взамен помогают растениям расширять свою сеть в почве для доступа к большему количеству питательных веществ.

Ключевую роль в производстве пищи играют и азотфиксирующие бактерии, часто ассоциированные с бобовыми (фасоль, клевер). Они преобразуют атмосферный азот в соединения, доступные растениям, — процесс, который иначе требует огромных затрат энергии для синтеза.

Скрепление почвы

Организмы, проникая в почву (роя норы, создавая гнёзда или закрепляясь), формируют в ней каналы и влияют на её структуру. Примеры: термиты, создающие ходы для воздуха и воды, а также корни растений, сплетающие почву.

Включение разложившегося растительного материала также скрепляет почву, создаёт поры, защищающие от эрозии, и увеличивает способность почвы удерживать воду.

Часть этого органического материала связывается с минералами почвы, что приводит к накоплению углерода. Почвы содержат в три раза больше углерода, чем растительность, и в два раза больше, чем атмосфера.

Биоразнообразие повышает устойчивость

Часто одну и ту же функцию выполняют несколько видов. Это создаёт «страховочную сеть» при изменении условий (засуха, наводнение).

Некоторые виды более устойчивы к таким событиям. Если условия меняются, незатронутые организмы могут взять на себя функции пострадавших — процесс, который экологи называют «функциональной избыточностью». Это повышает способность экосистемы (например, почвы) противостоять потрясениям и восстанавливаться после них.

Почвенное биоразнообразие — также ключевой резервуар для новых лекарств. Большинство наших антибиотиков (стрептомицин, хлорамфеникол, тетрациклин) получены из почвенных бактерий. Хотя устойчивость к антибиотикам сделала многие из них неэффективными, поиск в разных почвах даёт новые перспективные антибиотики, способные убивать «супербактерии», устойчивые к существующим препаратам.

Почвенное биоразнообразие критически важно для производства пищи, поддержания здоровья почв и обеспечения других услуг — от поиска лекарств до смягчения последствий наводнений и засух. Это подчёркивает важность защиты наших почв для будущих поколений.