Ученые Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) и МГУ впервые оценили роль падающих с деревьев членистоногих на поверхность почвы, выяснив, что на них приходится до 7% потока органики из полога леса. Полученные данные позволят лучше прогнозировать устойчивость наземных экосистем, пишет пресс-служба Минобрнауки. Результаты исследования опубликовал научный журнал Scientific Reports.
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, то есть находящаяся в почве, пищевая сеть получает дополнительный источник энергии.
"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. <...> Таким образом "артроподный дождь" вносит существенный вклад в поддержание функционального единства почвенных пищевых сетей и поддерживает разнообразие обитателей почвы в лесных экосистемах", - говорится в сообщении.
Как отмечают авторы работы, хотя структура почвенных сообществ изучается достаточно давно, однако оценки вклада падающих с крон беспозвоночных и функциональной значимости этого ресурса до сих пор отсутствовали. В новой работе исследователи проводили эксперимент в разных типах леса на биологической станции "Малинки" ИПЭЭ РАН в Московской области.
В результате, удалось оценить величину потока и функциональную значимость падающих из полога леса членистоногих на поверхность почвы. А также выяснить, что "артроподный дождь" состоит из двух компонентов: бескрылых членистоногих и крылатых насекомых. Бескрылые (клещи, сеноеды, гусеницы, тли и т.п.) 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.
"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", - сказала Оксана Розанова, один из авторов исследования, младший научный сотрудник ИПЭЭ РАН.
Работа поддержана проектом РФФИ 18-34-00181.
Rozanova, O.L., Tsurikov, S.M., Krivosheina, M.G., Tanasevitch A.V., Fedorenko D.N., Leonov V.D., Timokhov A.V., Tiunov A.V., Semenina E.E.
The isotopic signature of the “arthropod rain” in a temperate forest. Scientific Reports 12, 321 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41598-021-03893-6
Rozanova O.L., Tsurikov S.M., Tiunov A.V., Semenina E.E. Arthropod rain in a temperate forest: Intensity and composition. Pedobiologia 75, 52-56 (2019)
https://doi.org/10.1016/j.pedobi.2019.05.005
Материалы по теме:
Министерство науки и высшего образования РФ: "Ученые впервые описали роль «дождя» из членистоногих в поддержании экологического равновесия в лесах"
Научная Россия: "Ученые впервые описали роль «дождя» из членистоногих в поддержании экологического равновесия в лесах"