Исследование изучает недооценённый способ влияния потепления на экосистемы: разложение

Наше мир меняется, и потепление изменит природные экосистемы. Некоторые изменения будут прямыми, например, смещение ареалов животных к северу. Другие будут сложнее, поскольку потепление запускает цепные реакции в этих системах.

Важный процесс в экосистемах — разложение растительного опада, при котором мёртвый растительный материал разрушается животными, грибами и микробами, делая его питательные вещества доступными для нового поколения растений. Скорость этого разложения важна для определения способности экосистем удерживать углерод, что в конечном итоге влияет на уровень углекислого газа в атмосфере — основного фактора современного потепления.

На скорость разложения влияет состав самого растительного сообщества (какие виды присутствуют и в каком соотношении), поскольку разные растения содержат разные типы питательных веществ. Также на неё влияют микробы в почве, так как разные бактерии и грибы осуществляют разложение с разной скоростью. Потепление может влиять как на растительные, так и на микробные сообщества.

В новом исследовании под руководством экологов Holden Arboretum Эммы Доусон-Гласс и Кэти Стабл учёные выяснили, как микробы, растения и более высокие температуры взаимодействуют, изменяя скорость разложения в естественной экосистеме. Их работа опубликована в журнале Functional Ecology.

Исследование основано на предыдущей работе, которая показала, что экспериментальное потепление в прерии сместило микробное сообщество таким образом, что ускорило разложение, но сместило растительное сообщество так, что замедлило его. Чтобы выяснить, что происходит при взаимодействии всех факторов, команда провела лабораторные эксперименты.

Они обнаружили, что почвенные микробные и растительные сообщества взаимодействуют важным образом. Как и ожидалось, разложение замедлялось при большем количестве медленно разлагающейся травы (Sorghastrum nutans, индейская трава) — но только когда в почве присутствовали определённые микробы. Когда почвенные микробы подвергались воздействию потепления, большее количество этой травы не замедляло разложение. Это говорит о том, что микробное сообщество под воздействием потепления изменилось таким образом, что стало лучше справляться с увеличением доли этой травы, которая сама становится более обильной при потеплении.

Это изменение в функционировании микробов может означать, что изменения в почвенных микробных и растительных сообществах могут взаимодействовать, смягчая изменения в скорости разложения при потеплении. Эти результаты улучшают понимание того, как потепление повлияет на экосистемы, подчёркивая важность рассмотрения множества одновременных процессов для понимания результатов.