Положительные взаимодействия — ключевой фактор поддержания почвенного биоразнообразия и экологических сетей

Исследование, опубликованное в PNAS, впервые связало отношения биотического сосуществования с поддержанием глобального биоразнообразия. Учёные проанализировали 151 экосистему на шести континентах, изучив сложные сети сосуществования бактерий, грибов, протистов и беспозвоночных.

Работа, проведённая специалистами из Института почвоведения Китайской академии наук, Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS) и Universidad de Cádiz, бросает вызов традиционным взглядам, сосредоточенным на конкурентных взаимодействиях. Вместо этого она выявляет, что в почвенных экосистемах более распространены фасилитативные (положительные) сети.

Этот сдвиг парадигмы основан на понимании, что почвенные процессы (например, разложение органического вещества) требуют кооперации различных видов. Однако эмпирических доказательств этой гипотезы ранее не хватало.

Исследование восполнило пробел в понимании базовых структур биотических ассоциаций, формирующих сложные сообщества почвенных организмов. Хотя сетевые мотивы (ассоциации среди триад видов) изучались для сетей растений и животных, их применение к почвенным сетям оставалось неисследованным.

Исследование также показывает, что почвенные сети с более высоким уровнем положительной фасилитации способствуют большему богатству почвенных таксонов и более стабильным паттернам биотического сосуществования, даже с учётом таких переменных, как свойства почвы, климат и пространственные факторы.

В качестве предиктора глобального распределения позитивно фасилитирующих почвенных сетевых модулей была идентифицирована сезонность температуры. Это открывает новые перспективы на широкую распространённость фасилитативных ассоциаций среди почвенных организмов и их ключевую роль в поддержании глобального почвенного биоразнообразия.

«Это исследование подчёркивает, что положительная фасилитация преобладает в ассоциациях почвенных микроорганизмов и жизненно важна для разнообразия и стабильности почвенных биологических сетей. Этот глобально согласованный паттерн подчёркивает роль кооперативных взаимодействий в сложных почвенных сетях», — отметила профессор Чу Хайянь.

Профессор Мануэль указал, что сложность экологических сетей, охватывающих как специфические, так и высокоуровневые ассоциации на множестве трофических уровней, подчёркивает необходимость учёта неисследованных переменных в биоразнообразии и функционировании. Редкие виды и слабые корреляции могут быть включены в дальнейшие исследования почвенных сетей.

В заключение, исследование устанавливает фасилитацию как ключевой драйвер поддержания разнообразных и стабильных почвенных сетей, что критически важно для сохранения почвенного биоразнообразия и повышения экологической стабильности перед лицом глобальных изменений.