Pasaulis keičiasi, o su ja keičiasi požeminė biota • Elena Naimark • Mokslo naujienos "Elementai" • Ekologija, botanika

Pasaulis keičiasi, o su jais keičiasi požeminė biota

Pav. 1. Mikroskopiniai nematodų smilkiniai smėlyje ")"> Pav. 1. Smiltainio dirvožemio nematodų mikroskopiniai smiltainiai "border = 0>

Pav. 1. Mikroskopiniai nematodų smėlio smėlio dirvožemis yra įžengimai į požeminį pasaulį. Kiekvienos smėlio granulės formos ir dydžio, jų krūvio ir kapiliarinės savybės tampa itin svarbios … Tai yra pasaulis, turintis savo įstatymus. Foto: V. Mokjevskis, E. Naimarkas

Žurnale Gamta Pateikiama dabartinių dirvožemio biologinės įvairovės duomenų apžvalga. Staiga tai atrodytų triviali tema atrodo visiškai kitokia. Šiuolaikinių žinių požiūriu dirvožemio gyvenimas yra visas atskiras pasaulis, labai blogai išmokstamas, itin įvairus ir glaudžiai susijęs su mumis, saulės mėgėjų.

Dar daugiau nei prieš šimtą metų Darvinas ištyrė sliekų vaidmenį dirvožemio formavime. Ir tai buvo beveik pirmasis darbas, kurio metu prasidėjo dirvožemio biotinių procesų tyrimas ir jų įtaka sausumos gyvenimui. Augalų vainikėliai yra nukreipiami į saulę, tačiau jie yra įsišakniję į žemę – šis faktas gali būti interpretuojamas skirtingai, matant joje filosofinę reikšmę, tačiau biologiniu požiūriu tai reiškia, kad augalai ir bakterijos-fotosintetika nustato atmosferos anglies dvideginį, tiesiogiai jį perneša į dirvožemį arba netiesiogiai.Ir egzistuoja specialus, požeminis, gyvenimo segmentas, kuriame šis anglies pavidalo organinės medžiagos arba mineralinės formacijos, fiksuojamas azotas, vyksta daugybė kitų cheminių medžiagų.

Dirvožemio procesai pakeičia aplinką, kurioje žemė gyvena. Tai tik bendras, primityvus jungčių modelis, o realybė, kaip dažniausiai būna, yra daug turtingesnė ir įdomiau. Mes vis dar turime tikrai susipažinti su požeminio gyvenimo segmente (ir atitinkamai praktiniu šių žinių panaudojimu).

Čia, pavyzdžiui, fig. 2 paveiksle pateikti kai kurie labai grubūs rūšies turtingumo (taksonų skaičiaus) ir dirvožemio biotos gausumo (egzempliorių skaičiaus ar biomasės) skaičiavimai.

Pav. 2 Kai kurios bendros dirvožemio gyvūnų grupės; apačioje Kableliais atskirti duomenys apie jų turtingumą (pirmasis rodiklis) ir gausa (antrasis rodiklis) Įvertinimai yra nevienodi: kai kuriais atvejais vertės pateikiamos paviršiaus ploto atžvilgiu, kitose – dirvožemio tūriui arba vyriai; kai kuriais atvejais tai yra rūšių ar individų skaičius, kitose – jų biomasė, trečiojoje, genomo ekvivalentų (prokariotams) arba veikiančių taksonominių vienetų (grybų) atveju.Vandens organizmų rūšių įvairovės vertinimas dar nėra išrastas, o kai kurioms grupėms apskritai nėra jokių įvertinimų. Duomenys ir nuotraukos iš aptariamo straipsnio Gamta

Nedelsiant pritraukia dėmesį į didelę gyvūnų įvairovę ir gausą dirvožemyje. Kur yra sausumos augalai ar net vabzdžiai, ypač 1 m2! Viename kvadratiniame metre yra dešimtys tūkstančių pavasarinių uodegų ir mikroskopinių erkių, o jų rūšių įvairovė yra dešimtys ir šimtai rūšių po kvadratiniu metru. Yra apie tris šimtus sliekų ir šimtus tūkstančių enhitreids. Didžiulė šios įvairovės dalis mums nežinoma.

Kitas dirvožemio biotos bruožas yra jo geografinis pasiskirstymas. Taigi, dirvožemio įvairove (išskyrus termiatus) nėra plataus gradiento pėdsakų (3 pav.). Platumos gradientas yra gerai žinomas jūros ir sausumos gyvūnų ir augalų: rūšių skaičius mažėja nuo atogrąžų iki polių. Dirvožemių grupėse karčių ir vidutinio klimato sąlygomis rūšių skaičius yra maždaug vienodas. Kai kurioms grupėms įvairovė priklauso nuo drėgmės ir rūgštingumo dirvožemyje, o ne nuo temperatūros "atvirame stoge" požemio.

Pav. 3 Platumos įvairovės pasiskirstymas pagal šeimas (kairė schema) ir dirvožemio nematodų įvairovės derinimas (teisinga diagrama) Žemėlapyje rodomos įvairios vietos įrašai visame pasaulyje. Vaizdai iš straipsnio U. N. Nielsen ir kt., 2014 m.

Be to, ekspertai atkreipia dėmesį į didelę dirvožemio įvairovės heterogeniškumą. Fizinės sudėties mėginiai gali smarkiai skirtis metrais, centimetrais ar net milimetrais vienas nuo kito. Toks ryškus ekologinis matymas (ir atsižvelgiant į nedidelį mastą, net smėlį) sausumos biota atstovams galbūt gali būti rastas tik viencelčių organizmų, pvz., Žiurkėnų. Vertinant biologinę įvairovę, aplinkos heterogeniškumas ir atitinkami faunistiniai grupavimai priskiriami vadinamojoje beta įvairovėje, o tai yra tas, kuris dirvožemiui pasirodė esąs ypač aukštas.

Šiuo metu svarbu rasti modelius ir modelio objektus kiekybiniam medžiagų pasikeitimui tarp dirvožemio ir antžeminių bendruomenių tyrimo. Kol kas atskiruose grupėse atliekami tik fragmentiški vertinimai. Taigi, organinės anglies perkėlimas iš lapų į šaknis ir, atitinkamai, į dirvožemio organizmus vyksta labai greitai: žolės ekotopuose šis perkėlimas trunka valandas, miško sistemose – dienomis.Pusė visos anglies, perduotos dirvožemiui, prarandama dėl dirvožemio organizmų kvėpavimo. Ir vėl, tai užtrunka valandas ar dienas. Kitaip tariant, anglies keitimas tarp dirvožemio ir žemės segmento vyksta labai greitai, o šiame procese ypatingas vaidmuo tenka transporto linijoms – augalų šaknų sistemoms. Visi kiti procesai, visų pirma azoto fiksatorių aktyvumas, priklauso nuo jų darbo efektyvumo ir šaknų metabolitų išleidimo į dirvožemį laipsnio. Savo ruožtu žolėdžių sausumos gyvūnai ir patogenai, veikiantys požemines ir antžemines augalų dalis, daro įtaką jų darbo efektyvumui. Taigi anglies ciklas yra susijęs su azoto ciklu, taip pat su patogenų ir žolėdžių rūšių dinamika. Šių trumpojo ciklo procesų kiekybiniai santykiai dar mažai ištirti. Ir ilgalaikių pokyčių poveikis konkrečioje šioje glaudžiai susijusiose sistemose praktiškai nebuvo ištirtas.

Tuo tarpu ilgalaikiai pokyčiai neišvengiamai atsiras dėl klimato kaitos, dėl padidėjusio antropogeniško spaudimo natūralioms bendruomenėms.Peržiūroje minimos tik kelios preliminarios hipotezės ir taškų tyrimai šioje srityje. Vienas iš jų yra sliekų, kaip augalų bendrijų stabilizatorių, darbas. Sliekai surenka, maitina ir perneša svetimų augalų sėklas į gilius dirvožemio sluoksnius, kurie patenka į jų aplinką. Jei ne jiems, tada bendruomenė, bent jau įvairi, greitai bus užpildyta svetimų įsibrovėlių (4 pav.).

Pav. 4 Sliekai įtakoja invazinių rūšių sugebėjimą įsilieti į augalines bendruomenes. Čia pateikiami dvejų metų eksperimentų rezultatai su 1, 4 ir 16 augalų rūšimis, su kirminų (+ ew) arba be jų (-new). Grafikai rodo, kad skirtingose ​​bendruomenėse kirminai trukdo introdukcijai ir svetimų rūšių įsisavinimui (A – augalų skaičius In – biomasė). Grafikas iš N. Eisenhauerio ir kt., 2008. Gyvūnų ekosistemos inžinieriai moduliuoja įvairovės nejaučiamumo ryšį

Bet tai tik mikroskopinis gamtos fiziognomijos pokyčių mozaikos gabalas, kai kintančioje pasaulyje perskirstomi tipai ir aplinkos veiksniai. Ir mes turime pirmiausia rasti visus šios mozaikos gabalus, tada surinkti.

Šaltinis: Richard D. Bardgett, Wim H. van der Putten. Žem ÷ s žem ÷ s ūkio biologin ÷ įvairov ÷ ir ekosistemų funkcionavimas // Gamta. 2014. V. 515. P. 505-511.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: