Снижение разнообразия азотфиксирующих растений при избыточном внесении удобрений

Антропогенное поступление азота и изменение климата могут снижать конкурентное преимущество азотфиксирующих растений, что ведет к уменьшению их разнообразия в сообществах. Как выяснила международная исследовательская группа, включая доктора Тило Хайнкена из Потсдамского университета, изменения температуры и засушливости не вносят вклад в наблюдаемые временные изменения разнообразия этих растений. Результаты исследования опубликованы в Science Advances.

Биологическая фиксация азота — фундаментальная экосистемная услуга, особенно на бедных питательными веществами почвах. Поскольку человек вносит дополнительный азот на сельскохозяйственные земли через удобрения, а промышленность и транспорт способствуют повсеместному осаждению азота, азотфиксирующие растения могут потерять свое конкурентное преимущество в будущем. К таким растениям относятся клевер, люпин, горох, вика, а также ольха.

Международная команда проанализировала наборы данных из базы forestREplot о видовом богатстве и филогенетическом разнообразии напочвенной растительности в лесах умеренного пояса Европы и США. Исходные обследования выбранных площадок проводились между 1940 и 1999 годами; последние повторные обследования — между 1995 и 2019 годами. Было обнаружено, что обилие азотфиксирующих растений снижается с увеличением поступления азота, независимо от изменений температуры и роста засушливости.

База данных forestREplot — это архив информации с пробных площадок травяного яруса в лесах, распределенных по умеренным зонам Европы и Северной Америки. Из нее можно вывести глобальные тренды. Понимание прошлых изменений в разнообразии азотфиксирующих растений позволяет лучше прогнозировать их будущие реакции на антропогенное осаждение азота и изменение климата.