Сегодня существуют самые разнообразные огородные методики. Одни огородники строго придерживаются традиционалистских взглядов. На их грядках идеальный порядок: здесь картошка, тут морковка, эта площадь занята капустой, все сорные травинки-былинки тщательно вычищены, огород регулярно поливается, почва рыхлится.
Партия их оппонентов считает, что огородный «винегрет» – когда морковь чередуется с луком, картофель соседствует с фасолью, а кочаны капусты и вовсе скрываются за яркими кустиками бархатцев – более эффективен, чем монокультурные посадки. А если ещё добавить мульчу, то вообще все проблемы решаются…
Спорить о правильности или неправильности того и другого метода можно бесконечно. Поклонники смешанных грядок утверждают, что растения в таких посадках меньше болеют и подвергаются нападениям вредителей, но и у лагеря их противников тоже найдутся весомые аргументы. Действительно, они получают достаточные урожаи – хватает и самим поесть в сезон, и родственников угостить, и заготовок наделать на всю зиму.
Чем больше видов растений, тем лучше они растут
Чем хороша чистая наука – это тем, что исследователей зачастую интересует сам процесс исследования и абстрактные научные выводы, а не прикладная сторона вопроса. В проекте IDENT (The International Diversity Experiment Network with Trees — Международная сеть экспериментов по разнообразию с деревьями) учёные определяли, приносят ли пользу смешанные посадки, решив подойти к проблеме издалека.
Исследуя вопрос развития растений, они углубились в изучение жизни микробного населения, обитающего на растениях.
Результаты эксперимента, начавшегося в 2009 году, исследователи обнародовали в журнале Nature 24 мая 2017 года. Звучит оно приблизительно так: разнообразие растительного сообщества влияет на его продуктивность. Иными словами, чем больше видов растений растут на заданной площади, тем лучше они растут.
О бактериях и растениях
Для учёных уже давно не секрет, что жизнь любого макроорганизма тесно связана с микроорганизмами – бактериями, к примеру. Некоторые из них являются врагами – патогенные бактерии, к примеру, вызывают различные заболевания, а без других мы не сможем жить и даже выбирать брачного партнёра. Растения – не исключение.
Сообщества бактерий, живущих на листьях и корнях растений, не только являются частью пищевой цепи, перерабатывая в результате своей жизнедеятельности органику в усвояемые растениями вещества, но и:
- защищают растения от патогенных микроорганизмов, вытесняя «плохих» микробов или стимулируя выработку самим растением защитных веществ;
- регулируют процесс обмена веществ;
- влияют на синтез цитокининов и ауоксинов – фитогормонов, влияющих на рост побегов и корней.
Бактериальные сообщества – симбиоты, живущие на растении, зависят от вида растения. И чем более здорово растение, тем это сообщество многообразнее. И наоборот: чем более разнообразна микрофлора на растении и вокруг него, тем лучше и здоровее растение.
Суть эксперимента
В 2009-м году биологи высадили саженцы девятнадцати видов деревьев на небольших участках – 4х4 метра. Учитывая, что исследование проводилось на молодых растениях (они быстрее всего растут), в этих квадратах была высокая плотность посадки – 64 растения. Всего было устроено 216 опытных участков в Канаде, на севере США, в Германии и Италии. То есть, общее количество высаженных деревьев составило 13824.
Участки различались по видовому составу растений: на некоторых были монокультурные посадки, на других – микс из девятнадцати видов деревьев, лиственных и хвойных, в равных пропорциях – из двух, четырёх или двенадцати видов.
Учёные регулярно брали пробы листьев со всех участков (для чистоты эксперимента с каждого участка бралось только 36 из 64 деревьев, растущих в середине участка, чтобы исключить граничное влияние соседних участков) для изучения состава микробного сообщества, обитающего на листьях. И фиксировали рост и развитие растений – по приросту листовой массы, высоте деревьев и толщине ствола.
И выводы
После многочисленных проб в течение пяти лет исследователи получили обширный материал для анализа и пришли к выводу, что лучше растут и развиваются те растения, на листьях которых имеется более разнообразное видовое сообщество микробов.
А разнообразие микробиологического симбиота, в свою очередь, прямо зависит от видового многообразия растений на участке. То есть, если коротко: в смешанных посадках продуктивность растений выше и они более здоровы.