Антропогенные факторы сильнее влияют на почву, когда они многочисленны и разнородны

Исследователи из Свободного университета Берлина обнаружили, что свойства почвы значительно ухудшаются при воздействии большого количества различных антропогенных факторов. Исследование опубликовано в Nature Communications.

Глобальные изменения, вызванные деятельностью человека, — это результат сложной комбинации факторов, влияющих на наземные экосистемы, включая изменение климата, химическое загрязнение (например, тяжёлыми металлами) и микропластик.

Исследование «Number and Dissimilarity of Global Change Factors Influences Soil Properties and Functions» под руководством докторантов Мохан Би и Хуэйин Ли подчёркивает важную роль самой разнородности этих факторов при оценке воздействия человека на почву.

«Наши результаты показывают, что эффекты более серьёзны, когда различные факторы сильно отличаются друг от друга, — объясняет профессор Маттиас Риллиг, руководитель рабочей группы по экологии. — Когда действуют множественные факторы, происходит больше взаимодействий между ними, что может привести к возникновению синергетических эффектов».

Методология исследования

• В лабораторных экспериментах был создан пул из двенадцати глобальных факторов изменений, включая различные синтетические органические химикаты, азотные осаждения, тяжёлые металлы, засоление и засуху.
• Факторы комбинировались в группы по два, пять или восемь и применялись одновременно.
• Каждая такая группа была случайным образом скомбинирована 50 различными способами. Это позволило создать комбинации факторов с разной степенью несходства: от групп с похожими эффектами до групп с высокой степенью разнородности.

Эксперименты позволили проверить, какие условия более вредны для почвы: воздействие множества факторов с очень разнообразными эффектами или факторов, которые схожи и действуют, так сказать, в одном направлении.

Значение и перспективы

Исследование открывает путь к новому пониманию механизмов, лежащих в основе эффектов множественных глобальных факторов изменений.

«Эти знания могут помочь нам найти способы восстановления уже повреждённых экосистем, — говорит профессор Риллиг. — Вместо того чтобы фокусироваться на отдельных факторах, нам необходимо учитывать их совокупность. Например, один из подходов может заключаться в том, чтобы сначала сосредоточиться на устранении наиболее разнородных факторов».

Работа вносит значительный вклад в развитие экологических исследований, демонстрируя важность изучения того, как факторы окружающей среды взаимодействуют друг с другом, а не рассматриваются изолированно.