Ольга МОЖЕЙКО, ГлавАгроном
По словам ученых, количество мелких насекомых, которые разлагают растения в почве и таким образом поддерживают ее плодородие, уменьшается как в результате изменения климата, так и в результате чрезмерно интенсивного культивирования. Ученые из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ) и Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv) Галле-Йена-Лейпциг обнаружили, что этот эффект проявляется двумя различными способами: в то время как изменение климата уменьшает размер тела микроорганизмов, культивирование снижает их частоту. Даже занимаясь органическим земледелием, невозможно противодействовать всем негативным последствиям изменения климата, предупреждают исследователи.
Мелкие насекомые, паукообразные и другие обитатели почвы постоянно работают над разложением мертвых растений и других органических материалов и способствуют переработке питательных веществ, которые содержатся в органике. Однако специалисты уже давно опасаются, что эти организмы, столь важные для плодородия почв и функционирования экосистем, все чаще подвергаются стрессу.
С одной стороны, они сталкиваются с последствиями изменения климата, которое бросает им вызов высокими температурами и необычными условиями осадков с более частыми засухами. С другой стороны, они также страдают от чрезмерно интенсивного землепользования. Если, например, луг превратить в поле, то почвенные животные найдут там меньше ниш и источников пищи. Интенсивная вспашка, скашивание или выпас скота, а также применение пестицидов и большого количества удобрений также оказывают негативное воздействие на обитателей почвы.
Мартин Шедлер из UFZ координирует работу «Экспериментального центра глобальных изменений» (GCEF) в Бад-Лаухштедте. Там исследователи могут моделировать климат будущего на пахотных и луговых участках, используемых с различной степенью интенсивности.
В больших стальных конструкциях, напоминающих теплицы без крыши или стен, они воссоздают сценарий, который мог бы быть типичным для региона между 2070 и 2100 годами: здесь примерно на 0,6 градуса теплее, чем сегодня, весной и осенью выпадает на 10% больше осадков, а летом примерно на 20% суше. Команда, возглавляемая Мартином Шедлером и докторантом Руй Инем, теперь исследовала, как эти условия влияют на клещей и ногохвосток.
Обе группы имеют много представителей в своих подклассах, которые играют важную роль в круговороте питательных веществ в почве. Результаты показывают, что численность этих почвенных членистоногих будет сокращаться еще больше из-за изменения климата.
«Вполне вероятно, что будут преобладать не только более мелкие подклассы, но и более мелкие особи внутри одного и того же класса».
Мартин Шедлер - исследователь
Во всяком случае, исследованные образцы на участках с более высокими температурами и измененными осадками были в среднем примерно на 10% меньше, чем на сопоставимых участках с сегодняшним климатом.
Согласно эксперименту, чрезмерно интенсивное использование земли также может вызвать очень похожий эффект. Это происходит в результате уменьшения биомассы.
«В отличие от климата, использование не уменьшает размер животных,но их плотность. Например, примерно на 47% меньше клещей и ногохвосток обитало на участках GCEF, возделываемых традиционно, по сравнению с участками, широко используемыми в качестве лугов».
Мартин Шедлер - исследователь
До сих пор многие эксперты надеялись, что экологически чистое сельское хозяйство может стать своего рода страховкой от негативных последствий изменения климата. В конце концов, органическое земледелие обычно приводит к биоразнообразию на полях и пастбищах. Также считается, что это делает такие экосистемы менее восприимчивыми к климатическим нарушениям, чем традиционно используемые технологии обработки земель.
Тем не менее, когда речь заходит о поддержании продуктивности почвенных животных, эта стратегия, похоже, не работает: изменения температуры и осадков уменьшают их биомассу независимо от культивирования.
«Таким образом можно сделать вывод: мы всегда считали, что все потери, которые испытывает природа в результате изменения климата, можно запросто компенсировать экологически чистым землепользованием. Однако, последние исследования доказывают, что это совершенно не так», — сказал Мартин Шедлер.
Подготовлено по материалам phys.org.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».