Почвенные животные расширили рацион на сельхозземлях и в тропиках
Анализ показал, что трофическое разнообразие почвенных животных на сельскохозяйственных землях на 32% выше, чем в естественных лесах. В тропиках этот показатель оказался на 40% выше, чем в умеренном климате. Особенно заметно различие у микробофагов — организмов, которые питаются бактериями и микроскопическими грибами.
Источник: Zheng Zhou et al. / Nature Ecology & Evolution, 2026. Примеры почвенных беспозвоночных, изученных авторами.
МОСКВА, 29 апреля. /Новости науки/. Почвенные животные в сельскохозяйственных экосистемах используют больше способов питания, чем их сородичи в лесах. Это выяснили ученые, которые изучили более 17 тыс. почвенных организмов из 19 стран. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution, сообщила пресс-служба РНФ.
«Полученные данные свидетельствуют о том, что почвенные животные способны расширять свой рацион в ответ на изменения окружающей среды. Однако остается открытым вопрос: будет ли способна такая пищевая гибкость компенсировать потерю видов с узкой пищевой специализацией», — пояснил руководитель проекта, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения экологических функций почв ИПЭЭ РАН Даниил Коробушкин.
С почвой связано около 60% всех известных науке видов живых организмов. Эти организмы перерабатывают остатки растений и животных, поддерживают круговорот питательных веществ и напрямую влияют на плодородие. Но сельское хозяйство меняет их среду обитания. До сих пор ученые не знали точно, как такие изменения влияют не просто на число видов, а на их роль в пищевых сетях.
Исследователи из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН вместе с международными коллегами изучили пищевые связи почвенных животных в природных и сельскохозяйственных экосистемах разных климатических зон. Они оценивали не только видовой состав, но и то, чем питаются животные и какое место занимают в пищевой цепи.
Для этого ученые измеряли в тканях организмов соотношение стабильных изотопов углерода и азота. Изотопы углерода помогают понять, какой ресурс использует животное — например, растения или грибы. Изотопы азота показывают его положение в пищевой цепи: питается ли оно растительной пищей, микроорганизмами или другими животными.
Анализ показал, что трофическое разнообразие почвенных животных на сельскохозяйственных землях на 32% выше, чем в естественных лесах. В тропиках этот показатель оказался на 40% выше, чем в умеренном климате. Особенно заметно различие у микробофагов — организмов, которые питаются бактериями и микроскопическими грибами.
Авторы связывают это с тем, что в таких условиях у почвенных животных появляется больше доступных ресурсов, а пищевые цепочки становятся длиннее. Это может повышать устойчивость экосистемы: если один источник пищи исчезает, организм способен перейти на другой.
Однако у такой гибкости есть предел. Ученые отмечают, что глобальное изменение климата и деятельность человека могут привести к исчезновению видов с узкой пищевой специализацией. Их место способны занять более неприхотливые виды-генералисты, но пока неизвестно, сможет ли это сохранить полноценную работу почвенных экосистем.
Исследование важно для сельского хозяйства. Оно помогает понять, как почвенные сообщества реагируют на распашку, изменение климата и другие нагрузки. Эти данные могут пригодиться при разработке методов земледелия, которые сохраняют плодородие почв и меньше вредят природным экосистемам.
«Полученные данные свидетельствуют о том, что почвенные животные способны расширять свой рацион в ответ на изменения окружающей среды. Однако остается открытым вопрос: будет ли способна такая пищевая гибкость компенсировать потерю видов с узкой пищевой специализацией», — пояснил руководитель проекта, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения экологических функций почв ИПЭЭ РАН Даниил Коробушкин.
С почвой связано около 60% всех известных науке видов живых организмов. Эти организмы перерабатывают остатки растений и животных, поддерживают круговорот питательных веществ и напрямую влияют на плодородие. Но сельское хозяйство меняет их среду обитания. До сих пор ученые не знали точно, как такие изменения влияют не просто на число видов, а на их роль в пищевых сетях.
Исследователи из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН вместе с международными коллегами изучили пищевые связи почвенных животных в природных и сельскохозяйственных экосистемах разных климатических зон. Они оценивали не только видовой состав, но и то, чем питаются животные и какое место занимают в пищевой цепи.
Для этого ученые измеряли в тканях организмов соотношение стабильных изотопов углерода и азота. Изотопы углерода помогают понять, какой ресурс использует животное — например, растения или грибы. Изотопы азота показывают его положение в пищевой цепи: питается ли оно растительной пищей, микроорганизмами или другими животными.
Анализ показал, что трофическое разнообразие почвенных животных на сельскохозяйственных землях на 32% выше, чем в естественных лесах. В тропиках этот показатель оказался на 40% выше, чем в умеренном климате. Особенно заметно различие у микробофагов — организмов, которые питаются бактериями и микроскопическими грибами.
Авторы связывают это с тем, что в таких условиях у почвенных животных появляется больше доступных ресурсов, а пищевые цепочки становятся длиннее. Это может повышать устойчивость экосистемы: если один источник пищи исчезает, организм способен перейти на другой.
Однако у такой гибкости есть предел. Ученые отмечают, что глобальное изменение климата и деятельность человека могут привести к исчезновению видов с узкой пищевой специализацией. Их место способны занять более неприхотливые виды-генералисты, но пока неизвестно, сможет ли это сохранить полноценную работу почвенных экосистем.
Исследование важно для сельского хозяйства. Оно помогает понять, как почвенные сообщества реагируют на распашку, изменение климата и другие нагрузки. Эти данные могут пригодиться при разработке методов земледелия, которые сохраняют плодородие почв и меньше вредят природным экосистемам.
