Новое исследование: как изменение климата может повлиять на воздействие круглых червей на луговые экосистемы

Почвенные пищевые сети играют ключевую роль в поддержании луговых экосистем, которые покрывают около четверти суши Земли. Изменение климата угрожает этим средам, отчасти из-за неопределенности с экстремальными осадками, количество которых, согласно прогнозам, будет увеличиваться.

Чтобы изучить влияние таких экстремальных событий, группа почвенных и растительных экологов под руководством ученых из Университета штата Колорадо исследовала нематод (круглых червей), играющих ключевую роль в круговороте углерода, питательных веществ и разложении в почве.

Моделируя условия низкого и высокого уровня осадков на исследовательских участках лугов в Колорадо, Канзасе и Нью-Мексико в течение двух лет, ученые обнаружили, что в условиях экстремальной засухи численность хищных нематод значительно снизилась. Это привело к росту популяции корнеядных нематод, которыми обычно питаются хищные виды.

По мнению ученых, эти выводы могут иметь серьезные последствия для продуктивности лугов в условиях изменения климата. Засуха, сокращая популяцию хищных нематод, позволяет популяциям корневых фитофагов резко увеличиваться, что может снизить продуктивность корней трав.

Исследование под руководством научного сотрудника CSU Андре Франко и профессора Дианы Уолл было опубликовано 10 июня в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученым уже было известно, что корнеядные нематоды чрезвычайно важны для контроля над количеством углерода, которое экосистема может запасать в почве из атмосферы. В новом исследовании было обнаружено, что корнеядные нематоды лучше процветали во влажных регионах, испытывающих засуху, по сравнению с более сухими участками.

Франко отметил, что команда анализирует совокупные данные по почве и растениям, чтобы понять, будут ли растения страдать от экстремальной засухи сильнее, чем считалось ранее. Ученые CSU также воспроизводят исследование в контролируемых условиях теплицы, изучая взаимодействие изменений влажности и состава почвенной фауны.

«Корневая биомасса отвечает за большую часть углерода, депонируемого в луговых экосистемах. Возможно, увеличение популяции корнеедов усугубляет негативное влияние засухи на секвестрацию углерода в этих экосистемах», — сказал он.

Исследовательская группа надеется больше узнать о взаимодействии стрессов от воды и нематод для растений и о том, могут ли эти эффекты быть еще хуже для функционирования экосистем, чем предполагалось ранее.