Оценка разнообразия почвенных членистоногих на разных географических масштабах
Почвенные членистоногие вносят вклад в функционирование и услуги наземных экосистем. Ранее исследования в основном фокусировались на конкретных таксономических группах членистоногих и не-членистоногих на различных географических масштабах. Однако закономерности состава сообщества почвенных членистоногих в целом и движущие факторы таксономического разнообразия на разных географических масштабах оставались неоцененными.
В исследовании, опубликованном в Catena, учёные из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук изучили разнообразие и закономерности распределения почвенных членистоногих в четырёх лесах с разным широтным распределением в провинции Юньнань на юго-западе Китая.
Для объяснения закономерностей распределения почвенных членистоногих на локальном (относительно небольшие участки среды обитания) и региональном (широтном) масштабах исследователи проверили две гипотезы:
- Гипотеза неоднородности среды обитания: пространственная сложность и изменчивость среды позволяют сосуществовать многим видам.
- Гипотеза "больше особей": количество ресурсов само по себе, независимо от их пространственной неоднородности, увеличивает общее богатство видов и численность почвенных членистоногих.
Исследователи собрали образцы почвенных членистоногих из четырёх локаций с разной широтой в Юньнани:
- тропический Бу́бэн
- тропический Набаньхэ
- субтропический Айлаошань
- субальпийский Лицзян
Образцы были идентифицированы до уровня семейства или подсемейства. Также были измерены физико-химические свойства почвы для оценки относительной важности факторов среды на разных пространственных масштабах.
Результаты анализа показали:
- Богатство видов и численность почвенных членистоногих возрастали с увеличением широты. Это контрастирует с общеизвестной закономерностью для растений и наземных животных.
- На региональном масштабе биомасса подстилки (ресурсы) объясняла видовое богатство и численность, что согласуется с гипотезой "больше особей".
- На локальном масштабе более важными были другие физико-химические свойства почвы, что поддерживает гипотезу неоднородности среды обитания.
- Относительная важность отдельных свойств почвы сильно зависела от места, что указывает: факторы среды на одном участке не обязательно отражают таковые на других участках на разных широтах.
- Вложенность (nestedness) не была основным компонентом β-разнообразия на региональном масштабе (изменение видового разнообразия между разными экосистемами).
Исследование впервые показало, что закономерности регионального β-разнообразия почвенных членистоногих также следуют тем же паттернам, что и у других групп наземных и пресноводных организмов.
"Это подчёркивает важность учёта разных пространственных масштабов и факторов окружающей среды для лучшего понимания и сохранения почвенного биоразнообразия", — отметил Ян Сяодун, один из авторов-корреспондентов исследования, научный сотрудник XTBG.