Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова Российской академии наук, участвуя во международном консорциуме исследователей, выяснили, что увеличение человеческого воздействия на травянистые экосистемы приводит к уменьшению размеров организмов и ускорению у них функциональных процессов.
Проблема сохранения устойчивости наземных экосистем при увеличении их использования в сельском хозяйстве становится все более актуальной в современном мире. Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН, работая в международном консорциуме из восьми стран, провели обширное исследование 150 европейских лугов и пастбищ. Они изучали состав и функционирование биоты на уровне отдельных организмов, видов и их сообществ.
Учёные обнаружили, что при увеличении использования травянистых экосистем для сельского хозяйства, виды и особи наземных и подземных организмов с мелкими размерами и быстрыми функциональными процессами становятся превалирующими.
Для количественного подтверждения этого факта были измерены различные морфологические и функциональные параметры для растений, летучих мышей, птиц, летающих насекомых и различных наземных и почвенных беспозвоночных. Эти параметры известны в мировой литературе как "трейты" и включают в себя размер тела, скорость размножения, интенсивность дыхания и другие характеристики организмов. Исследование показало, что в незагрязненных сообществах преобладают более крупные организмы с медленными физиологическими процессами (называемыми "медленными" трейтами).
В нарушенных экосистемах преобладают мелкие виды с высокой репродуктивной способностью и интенсивными физиологическими процессами, которые получили название "быстрых" трейтов. Экосистемы на незначительно используемых лугах и пастбищах характеризуются "медленным" функционированием, где накапливается большой запас биомассы, что приводит к относительному замедлению процессов.
В случае интенсивного использования эти экосистемы становятся "быстрыми", с низким уровнем биомассы, но ускоренными физиологическими процессами и реакцией на внешние воздействия. Это позволяет им более эффективно сопротивляться полной деградации за счет ускоренного восстановления.
«Вскрытые механизмы обеспечения устойчивости лугов и пастбищ при интенсификации их использования человеком открывают впечатляющие перспективы в области зеленой экономики и выращивания чистой и здоровой сельскохозяйственной продукции», — рассказал руководитель работ от ИПЭЭ РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории изучения экологических функций почв Андрей Зайцев.
Участие российской группы в исследовании поддержано Российским научным фондом (грант РНФ 23-14-00201). Результаты были опубликованы в феврале 2024 года в международном журнале Nature Communications.
Источник: ИПЭЭ РАН.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.