Ученые лаборатории почвенной зоологии и общей энтомологии Института проблем экологии и эволюции (ИПЭЭ) им. А.Н. Северцова РАН вместе с сотрудниками кафедры энтомологии биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова оценили величину потока и функциональную значимость падающих из полога леса членистоногих на поверхность почвы. Научная статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Как известно, все живые организмы взаимосвязаны, одни из них служат кормом для других. Эту связку мы привыкли называть пищевой цепочкой. Существует два типа пищевых цепей — детритные и пастбищные. Пастбищные цепи основаны на живых растениях, в основе детритных лежит мертвое органическое вещество. В кронах преобладают пастбищные пищевые цепи, а в почве — детритные.
Население крон чрезвычайно разнообразно. Значительная часть обитающих в кронах беспозвоночных в силу разных причин попадает на поверхность почвы. Это явление получило название «артроподный дождь». Упавших беспозвоночных потребляют организмы, живущие на поверхности почвы. Таким образом, детритная пищевая сеть получает дополнительный источник энергии.
«Мы достаточно давно изучаем структуру почвенных сообществ и в результате экспериментов обнаружили, что ресурсы из кронового яруса активно используются населением почвы. Однако оценки вклада этого ресурса и его функциональной значимости до сих пор отсутствовали. Мы измерили интенсивность этого потока, описали таксономический и функциональный состав и показали, что вклад «артроподного дождя» в энергетику почвенного сообщества значителен. Мы надеемся, что результаты этого исследования помогут оценить важность кроновой фауны, в том числе ее разнообразия, для устойчивого функционирования наземных экосистем. В дальнейшем это позволит построить модель трофического взаимодействия между этими ярусами в лесных экосистемах различных климатических поясов», — пояснил один из авторов исследования, младший научный сотрудник лаборатории почвенной зоологии и общей энтомологии ИПЭЭ РАН Оксана Розанова.
Проект был осуществлен при финансовой поддержке Минобрнауки России. Эксперимент проводили в разных типах леса на биологической станции «Малинки» ИПЭЭ РАН в Московской области.
Согласно полученным оценкам, в лесах умеренного пояса до 7% потока органики из полога леса составляет «артроподный дождь». И, по всей видимости, этого количества достаточно, чтобы прокормить, например, такую многочисленную группу, как пауки. С использованием анализа стабильных изотопов азота и углерода удалось выяснить, что поток «артроподного дождя» состоит из двух функционально разных компонентов: бескрылых членистоногих и крылатых насекомых. Бескрылые (коллемболы, клещи, сеноеды, гусеницы, тли и прочие) питаются растительными тканями, в том числе водорослями, лишайниками и мхами в древесном пологе. Эти медленно передвигающиеся и мягкопокровные организмы составляют до 30% «артроподного дождя» и легкодоступны для почвенных хищников. Большинство крылатых насекомых тесно связаны с почвенными пищевыми сетями. Они активно перемещаются внутри полога леса, тем самым способствуя горизонтальному перемещению ресурса.
Таким образом «артроподный дождь» вносит существенный вклад в поддержание функционального единства почвенных пищевых сетей и поддерживает разнообразие обитателей почвы в лесных экосистемах.
Работа поддержана проектом Российского фонда фундаментальных исследований 18-34-00181.
Информация предоставлена пресс-службой Минобрнауки России
Источник фото: ru.123rf.com
