Засуха мешает дождевым червям связывать углерод

Почвенные организмы, особенно дождевые черви, разлагают листья и другой мёртвый материал, высвобождая питательные вещества, повышая плодородие почвы и связывая в ней углерод, что помогает противодействовать изменению климата. Однако в засушливые периоды черви и другая почвенная фауна либо уходят глубоко в почву, либо впадают в спячку.

Исследовательская группа под руководством WSL изучила, как недостаток воды в лесах влияет на эти процессы. Учёные зафиксировали количество почвенных организмов, уровень разложения органического вещества и объёмы связанного углерода на участках в лесу Финж (кантон Вале). С 2003 года WSL проводит там долгосрочный эксперимент: летом некоторые участки искусственно орошаются, а другие остаются в естественных засушливых условиях долины.

Недостаток воды угнетает почвенную фауну

На орошаемых участках было обнаружено значительно больше дождевых червей, чем на неорошаемых. То же самое касалось более мелких организмов, таких как ногохвостки и мокрицы, которые также играют ключевую роль в разложении подстилки. Соответственно, в почве разлагалось гораздо больше органического вещества. Исследователи доказали это, закопав листья в небольшие сетки с разным размером ячеек, что позволяло фауне проникать внутрь в зависимости от её размера.

Это открытие значимо в контексте изменения климата, поскольку, активно питаясь, почвенные организмы в конечном итоге связывают углерод из атмосферного CO₂ в почвенном гумусе, где он хранится в течение длительного времени. «Если лесные почвы становятся слишком сухими, это угнетает активность и численность почвенных организмов, и в долгосрочной перспективе леса могут поглощать меньше углерода», — говорит руководитель исследования Франк Хагедорн, глава отдела биогеохимии WSL.

Как в Швейцарии, так и по всей Европе, сухие почвы содержат значительно меньше углерода, чем влажные. «Наше исследование показало, что почвенная фауна — ключевая причина, почему это так». Команда пришла к выводу, что дождевые черви, мокрицы и другие почвенные организмы ответственны за то, что в сухих почвах меньше гумуса и, следовательно, они менее плодородны. Эти организмы наиболее чувствительны к засухе, даже больше, чем грибы или микроорганизмы.

Хагедорн отмечает, что был удивлён тем, насколько быстро стали заметны различия. «Почвенный гумус формируется сотни и тысячи лет. Мы не ожидали, что сможем увидеть различия в уровнях накопленного углерода уже через десять лет». По словам Хагедорна, их исследование, опубликованное в Global Change Biology, демонстрирует жизненно важную роль почвенной фауны в углеродном цикле лесов. Он также подчеркнул, что будущие программы долгосрочного мониторинга лесов и исследования изменения климата должны уделять больше внимания таким организмам.