Глобальный анализ показывает, что почвенные экосистемы находятся под стрессом
Международная команда учёных под руководством профессора биологии Свободного университета Берлина Маттиаса К. Риллига установила, что множественные природные и антропогенные стрессоры снижают уровень биоразнообразия и функционирования почвенных экосистем. Ключевыми определяющими факторами являются количество и конкретная комбинация этих стрессоров.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change под названием "Increasing the Number of Stressors Reduces Soil Ecosystem Services Worldwide".
Почвы и наземные экосистемы сталкиваются с широким спектром стрессоров: засухами, потеплением, воздействием вредных химических веществ, включая микропластик. Отрицательное влияние на почвенные процессы оказывает не только тип, но и количество стрессоров, особенно вызванных деятельностью человека.
Учёные проанализировали данные двух глобальных стандартизированных полевых исследований почв. Они оценили 15 экосистемных переменных, сгруппированных в шесть основных типов экосистемных услуг:
- Разложение органического вещества
- Почвенное биоразнообразие
- Контроль патогенов
- Продуктивность растений
- Водный режим
- Круговорот питательных веществ
В качестве семи важных стрессоров были определены: засушливость, температура, сезонность, засоление, отклонение от нейтрального pH, уровень тяжёлых металлов и влияние человека. Также учитывалось наличие пестицидов и микропластика в почве (где были доступны данные).
Для изучения влияния количества стрессоров данные преобразовали в переменную, отражающую число факторов, превышающих пороговое значение в 75% от максимального уровня. Исследование показало, что увеличение числа факторов выше этого порога снижает способность почв поддерживать экосистемные услуги.
"Это растущее число стрессоров, превышающих порог, может объяснить реакции почв, которые до сих пор нельзя было отнести только к типу стрессоров", — говорит профессор Риллиг.
Результаты демонстрируют, что человечество должно уменьшить своё воздействие на экосистемы, снизив количество факторов, негативно влияющих на почвенные процессы и биоразнообразие.
"Если масштаб этой проблемы, т.е. количество стрессоров, превышающих критический порог, не будет уменьшен, мы рискуем потерять важные экосистемные услуги", — предупреждает Риллиг.
Авторы отмечают, что исследование носит в основном наблюдательный характер и выявляет закономерности, но не устанавливает прямую причинно-следственную связь. Для объяснения взаимосвязи между количеством стрессоров и реакцией экосистемы потребуются дополнительные исследования.