Материалы портала «Научная Россия»

Флора и фауна: тонкая взаимосвязь

Там, где разгуливают хищники, растения накапливают больше углерода

Природный цикл углерода имеет ключевое значение для жизни на Земле, но ученые пока что лишь подбираются к тому, чтобы разобраться во всех его хитросплетениях. Большинство исследований до последнего времени было сосредоточено вокруг самых главных факторов, влияющих на круговорот этого элемента – повышения концентрации углекислого газа (известного своим «парниковым» эффектом), сведения лесов и сжигания горючих ископаемых. Теперь некоторые экологи заинтересовались и более тонкими механизмами, от которых зависит накопление и потребление углерода, например – взаимодействием между растениями и животными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Итогом одной из недавних работ стал нетривиальный и интуитивно не очевидный вывод о том, что растения, возможно, накапливают больше углерода в присутствии травоядных и хищных животных, чем там, где они практически не подвержены поеданию или вытаптыванию. 

Чтобы выявить роль, которую играют в этом процессе разные экологические группы организмов, эколог из Йельского университета Освальд Шмитц (Oswald Schmitz) и его коллеги создали три искусственных биоценоза. Они отгородили три участка травяного сообщества – один состоял только из растений, в другом были растения и травоядные кузнечики, а в третьем – еще и хищные пауки (в дополнения к кузнечикам и траве). Для начала, исследователи выяснили, что растения в третьем сообществе (то есть там, где жили и травоядные, и хищники) накопили углерода больше, чем такие же растения во втором сообществе, где жили травоядные, но хищники отсутствовали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этот результат создает интуитивное впечатление, что пауки-хищники, которые ловили кузнечиков, ограничивали тем самым поедание кузнечиками растений, и последние накапливали больше биомассы, чем там, где кузнечики могли питаться травой неограниченно. Но вот что оказалось удивительным – то же самое, третье, трехчленное, сообщество накопило углерода на 20% больше, чем первое, то есть то, где растения росли изолированно и их вообще никто не ел.

«Чисто теоретически, нетрудно предположить, что экосистема без травоядных и хищников должна накопить максимум углерода, – рассуждает Шмитц, один из соавторов статьи, опубликованной в июне в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences USA. ― Но, как видите, реальность оказалась иной».

Почему? Возможно, причиной тому некие стимулы со стороны травоядных – объедание или повреждение некоторого количества побегов здесь и там, что вызывает у растений физиологическую реакцию, направленную на рост и накопление углерода. Но, признает Шмитц, «если честно, то мы просто не знаем».

Авторы работы подчеркивают, что нынешние экологические изменения могут иметь глубокие и непредсказуемые последствия для земного климата. «Мы уже сейчас видим, что разнообразие хищников в природе катастрофически падает, – продолжает Шмитц эту мысль. ― И, возможно, это значит, что прямо на наших глазах исчезает возможность восстановить баланс в круговороте углерода естественными путями, куда более эффективными, чем привычные всем лесопосадки».

oswald schmitz кузнечик освальд шмитц тарантул углерод

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий