• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 ноября
Игорь Байдов
1
1 185

Суслики восстановили экосистему после извержения вулкана

5.5

От извержений вулканов страдают не только люди, но и природа. Подобного рода катаклизмы могут изменить экосистемы Земли, что сказывается на живых существах — от лесных обитателей до подземных микроорганизмов. После огненного апокалипсиса природа достаточно медленно восстанавливается, а значит, жизнь в пострадавшие районы долго не возвращается. Группа исследователей из США нашла способ, позволяющий ускорить такое восстановление. На помощь ученым пришли суслики, которых зачастую воспринимают как вредителей.

суслик Thomomys talpoides
Кротовидный, или северный, гофер (Thomomys talpoides) — небольшой суслик, обитающий на западе США и в некоторых провинциях Канады, помог в восстановлении экосистемы после извержения вулкана / © Alamy, All Canada Photos

Вулканический пепел, лава и селевые потоки могут изменить ландшафт до неузнаваемости — превратить его в «безжизненную пустыню», разрушив среду обитания. Например, пепел закрывает собой растительность, что препятствует росту молодых растений, в итоге травоядные животные не получают необходимого количества пищи и вынуждены искать для жизни новые места. 

Кроме того, вулканические извержения влияют на климат. С одной стороны, вулканы выбрасывают в атмосферу диоксид серы (SO2) — химическое вещество, которое способствует образованию сульфатных аэрозолей, рассеивающих радиацию и в краткосрочной перспективе (до нескольких лет) охлаждающих атмосферу и поверхность Земли. С другой — они влияют на количество выпадения осадков даже на территориях, далеких от мест извержений, что имеет последствия не только для природы, но и людей, к примеру для сельского хозяйства.

Также катаклизмы воздействуют на почву, а именно — на почвенные микроорганизмы, которые выполняют санитарную функцию: образуют гумус (органическое вещество, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям), высвобождают питательные вещества для растений и удерживают влагу в почве. Во время извержений эти микроорганизмы могут погибнуть и перестать размножаться.

Таким образом, вулканические извержения препятствуют росту растений, нарушают микрофлору почвы и круговорот питательных веществ, что сильно сказывается на восстановлении экосистем. На это может уйти сотня лет в зависимости от степени извержения и окружающей территории. К примеру, чтобы лес приобрел свою прежнюю форму и структуру, потребуются три столетия. 

Ученые давно ищут способ, который помог бы восстанавливать ландшафт после катаклизма достаточно быстро, всего за годы или несколько десятилетий. Кажется, это получилось у команды микробиологов и экологов из США под руководством Мии Мальц (Mia Maltz) из Коннектикутского университета.

Специалисты провели эксперимент и нашли неожиданного союзника в борьбе за возрождение экосистемы. Им оказался кротовидный, или северный, гофер (Thomomys talpoides) — небольшой суслик, обитающий на западе США и в некоторых провинциях Канады. 

В 1980 году на северо-западе Соединенных Штатов произошло извержение вулкана Сент-Хеленс. В результате этого катаклизма погибли люди, множество птиц и млекопитающих, а площадь порядка 600 квадратных километров превратилась в «лунный ландшафт».

Через два года после катастрофы в один из пострадавших районов — на участки горы Святой Елены, покрытые безжизненной пемзой — исследователи доставили на вертолете сусликов, после чего разместили их в специальных вольерах на территории, где ранее был лес. Микробиологи хотели проследить, сыграет ли это животное важную роль в быстром восстановлении жизни на склонах опустошенной горы.

Извержение вулкана
Во время извержения облако пепла составляло 64 километра в ширину и 24 километра в высоту. Фото сделано в 1980 году с расстояния 56 километров к северо-западу от вулкана / @ Wikimedia, Rocky Kolberg

Почему именно суслики? Известно, что эти животные роют норы, которые затем используют в качестве гнезд и убежищ, а во время рытья они выбрасывают на поверхность почвы материал, обогащенный питательными веществами.

Ученые предположили, что такая деятельность сусликов будет способствовать перемешиванию почвенных слоев, возвращая на поверхность полезные микроорганизмы, погребенные под вулканическим пеплом. Это, в свою очередь, поможет появлению новых растений. 

Спустя более четырех десятилетий Мальц и ее коллеги изучили микрофлору и химический состав почвы в вольерах сусликов, а также провели аналогичные исследования почвы на близлежащих пострадавших участках, куда сусликов не отправляли. Также микробиологи изучили почву в других районах, которые не настолько сильно пострадали от извержения 1980 года, а именно — на равнинах, где ранее располагались старовозрастные леса и вырубленные до катаклизма лесорубами участки.

Извержение вулкана
Район исследования горы Сент-Хеленс. (A) Аэрофотосъемка над кратером, которую проводили с вертолета над горой в 1982 году. (B) Пеплопад над Медвежьим лугом, на переднем плане — участки, покрытые пемзой, на заднем — гора Рейнир, 1983 год. (C) Деятельность сусликов и остатки пепла со старой почвой, перенесенные сусликами на участок рубки BearMeadow. (D) Участок с растительностью в пострадавшем районе, куда ученые отправили сусликов. (E) Участок с вольерами сусликов, которые посетили ученые в 2018 году / © Mia Maltz

Ученые выяснили, что почвы из разных мест отличаются друг от друга самым разительным образом. Например, почва, подвергшаяся воздействию сусликов, содержала большее разнообразие микроорганизмов, чем участки, на которых ранее располагались старовозрастные леса. 

Конкретно в первом случае наблюдался всплеск микоризных грибов, которые селятся на корнях растений и образуют с последними симбиоз. В результате фотосинтеза растения накапливают в корнях углеводы, после чего начинают делиться ими с грибницей (мицелий), то есть подкармливают ее. В свою очередь, грибы оплетают корни кольцом, и через них растениям поступают питательные вещества и вода. Кроме того, грибы перерабатывает полезные вещества, выделяя зачастую нужные ферменты.

Деятельность сусликов под землей помогла распространению спор и мицелия, создавая благоприятные условия для укоренения и роста растений на бесплодной почве.

Отметим, что на тех участках ландшафта, куда ученые завезли сусликов, бурный рост растительности наблюдался уже через шесть лет после начала эксперимента. За это время там появились десятки тысяч растений. Пострадавшие районы, куда животных не завезли, остаются практически пустынными.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Microbiomes, подчеркнули, что аналогичный подход можно использовать для возрождения лесов после пожаров или рубки. По мнению ученых, 40 лет на восстановление растительности — это мгновение по сравнению с несколькими веками, которые требуются для появления нового леса. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 14:21
Юлия Трепалина

Ученые из Аргентины в серии экспериментов проследили за поведением домашних собак во время разногласий между членами семьи и выявили у четвероногих питомцев ряд характерных реакций на конфликт.

Вчера, 20:37
Андрей

Американские ученые проанализировали данные о поедании фекалий животными, чтобы выяснить, какие причины стоят за этим поведением и какие закономерности можно проследить. В результате они разделили всю выборку более чем из 150 видов на семь категорий по тому, что заставляет зверей питаться таким сомнительным продуктом.

Позавчера, 14:21
Юлия Трепалина

Работать под началом шефа-абьюзера тяжело, но свежее исследование показало, что бывают варианты похуже. Ученые выяснили, что еще негативнее на моральный дух и производительность труда сотрудников влияет, когда во главе команды стоит самодур, у которого вспышки агрессии непредсказуемо сменяются этичным поведением.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

15 ноября
Елизавета Александрова

Принято считать, что естественный спутник Земли возник в результате ее столкновения с другой планетой, но к этой версии есть вопросы. Теперь ученые предложили рассмотреть сценарий возможного захвата Луны притяжением Земли из пролетавшей мимо двойной системы.

Вчера, 14:21
Юлия Трепалина

Ученые из Аргентины в серии экспериментов проследили за поведением домашних собак во время разногласий между членами семьи и выявили у четвероногих питомцев ряд характерных реакций на конфликт.

30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

31 октября
Татьяна

Органические молекулы с пи-связью образуют очень устойчивые геометрии, которые не любят нарушаться. В 1924 году немецкий химик Юлиус Бредт сформулировал соответствующий запрет, вошедший в учебники химии. Тем не менее это в некоторых случаях возможно. В новой работе американские исследователи представили несколько «антибредтовских» соединений из класса олефинов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Илья Алексеев
1 неделя назад
-
0
+
Аналогичную функцию могут выполнять мыши и кроты?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно