Недавняя жара и засуха могут иметь более глубокое и негативное воздействие на почву, чем мы предполагали вначале, говорят ученые.
Это может иметь широкомасштабные последствия для растений и другой растительности, что, в свою очередь, может повлиять на всю экосистему.
Это потому, что организмы в почве очень разнообразны и отвечают не только за создание почвы, необходимой для выращивания сельскохозяйственных культур, но и за другие преимущества, такие как очистка воды и регулирование выбросов парниковых газов.
Новое исследование, проведенное учеными из Манчестерского университета и опубликованное сегодня (08.02.2018) в журнале Nature Communications, дает новое представление о том, как засуха изменяет почву на микробном уровне. Это показывает, что ожидаемые изменения климата повлияют на почву Великобритании, и что почва не такая прочная, как считалось ранее.
Из-за изменения климата такие явления, как засуха, становятся все более интенсивными и частыми. Эти экстремальные погодные условия изменяют состав растительности и влажность почвы, что, в свою очередь, влияет на лежащие в почве организмы и микробные сети.
Изучая, как микробы реагируют на сильную засуху, исследование позволяет лучше понять, как подземные почвенные сети реагируют на такие нарушения окружающей среды.
Ведущий автор, доктор Франциска де Врис из Манчестерской школы наук о Земле и окружающей среде, объясняет: «Почвы содержат весьма разнообразные микробные сообщества, которые имеют решающее значение для нормального функционирования почвы.
Главная задача состоит в том, чтобы понять, как эти сложные микробные сообщества реагируют и восстанавливаются после нарушений, таких как экстремальные климатические явления, которые, по прогнозам, будут увеличиваться по частоте и интенсивности с изменением климата.
"Эти микробные сообщества в почве играют решающую роль в любой экосистеме. Но до сих пор не было известно, как почвенные сети реагируют на такие нарушения."
Секвенирование ДНК почвы для исследования было проведено в Центре экологии и гидрологии (CEH). Доктор Роберт Гриффитс, эколог по молекулярным микробам из CEH, сказал: «Это исследование дополнительно идентифицирует те ключевые организмы, на которые влияет засуха, что послужит ориентиром для будущих исследований, чтобы предсказать, как изменение климата повлияет на микробные функции почвы в будущем».
Исследовательская группа проверила влияние летней засухи на растительные сообщества, состоящие из четырех распространенных видов пастбищ. Они обнаружили, что засуха увеличила обилие определенной быстрорастущей засухоустойчивой травы. С увеличением надземной растительности увеличивается скорость эвапотранспирации или круговорот воды от растений к атмосфере, что снижает общую влажность почвы.
Научные исследования, проведенные в рамках эксперимента на пастбищах Хейзелригг в Ланкастерском университете, сыграли ключевую роль в выводах.
Профессор Ник Остл из Ланкастерского экологического центра сказал: «Наше жаркое и сухое лето в этом году - это «пробуждение» для подготовки к будущим погодным стрессам. Мы только что пережили самые жаркие десять лет в истории Великобритании. Эта работа показывает, что продолжающиеся летние засухи изменят биологию почвы. Это важно, поскольку мы планируем обеспечить продовольственную безопасность, которая зависит от здоровой почвы».
В отличие от предыдущих исследований, в этом исследовании рассматривалось множество прямых и косвенных взаимодействий, происходящих между различными микробными организмами в почве. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на отдельных свойствах бактерий и грибов, это исследование использует комплексный подход к изучению почвенных экосистем.
Д-р де Врис добавил: «Это исследование позволяет почвенным экологам оценить текущее и будущее воздействие засухи на подземные организмы, помогая понять сложные взаимодействия видов из-за изменения климата».