Исследование впервые показывает истинное разнообразие почвенной жизни по всему миру, обнаружены новые виды

Микроскопические животные, обитающие в почвах, столь же разнообразны в тропических лесах Коста-Рики, как и в засушливых лугах Кении или тундре и бореальных лесах Аляски и Швеции. Это следует из новаторского исследования, опубликованного в Proceedings of the Natural Academy of Sciences.

Ранее учёные в целом принимали, что на поверхности у экватора можно найти более широкий спектр видов, чем у полюсов Земли. Однако данное исследование впервые доказывает, что те же правила не применимы к нематодам, клещам и коллемболам, живущим под землёй.

Команда экологов, поддержанная Национальным научным фондом (NSF), включала Тиханга У и Джима Гэри из Университета Южной Флориды, Диану Уолл из Университета штата Колорадо, Эда Эйрса (ныне в Neon Inc., Колорадо) и Ричарда Барджетта из Университета Ланкастера (Великобритания).

Это первый всесторонний молекулярный анализ — с разрешением почти на уровне вида — глобального распределения почвенных животных в широком диапазоне экосистем от тропиков до полюсов. Образцы почвы были взяты на 11 участках по всему миру, включая тропический лес в Коста-Рике, засушливые луга в Кении, тёплый умеренный лес в Новой Зеландии, кустарниковую степь в Аргентине, а также тундру и бореальный лес на Аляске и в Швеции.

С помощью ДНК-тестов исследователи обнаружили, что в каждом месте было разнообразие почвенных животных, но каждая экосистема уникальна и имеет своих собственных почвенных животных. Это в основном иллюстрирует «удивительное разнообразие видов», которые ранее никогда не обнаруживались, — сказал Джим Гэри.

«В среднем 96% идентифицированных нами почвенных животных были обнаружены только в одном месте, что позволяет предположить, что у большинства почвенных животных ограниченное распространение, или, другими словами, они являются эндемиками», — заявила биолог Диана Уолл. «Это ставит под сомнение давно устоявшееся мнение о том, что эти мелкие животные широко распространены. Однако, в отличие от большинства наземных организмов, не было никаких указаний на то, что широта влияет на разнообразие почвенных животных».

«Клещи и круглые черви доминируют в почвенной экологии и способствуют разложению и круговороту питательных веществ в почве», — сказал Гэри. «Эти животные необходимы для правильного функционирования почвенной экосистемы как на природных, так и на сельскохозяйственных землях».

Исследование также изучило, как глобальное распределение почвенных животных связано с такими факторами, как климат, уровень питательных веществ в почве и биоразнообразие над землёй.

Результаты показали, что на участках с большим биоразнообразием над землёй, по-видимому, было меньше разнообразия под ней, в почве. Основными факторами, объясняющими это низкое разнообразие почвенных животных на участках с высоким надземным разнообразием, были высокий уровень доступности неорганического азота в почве и более низкий pH по сравнению с другими участками.

Некоторые участки с высоким биоразнообразием животных, такие как луга в Кении, считаются более подверженными риску из-за землепользования и роста населения.