Новое исследование, проведенное в лесах Тверской области, показало, что при разных типах лесопользования общая численность почвенных беспозвоночных может оставаться неизменной, тогда как структура их сообществ радикально меняется. При преобразовании коренных лесов сдвигаются сроки развития беспозвоночных, возрастает доля хищных форм и снижается роль сапрофагов, что указывает на скрытую дестабилизацию функционирования почвенных экосистем.
Почвенные беспозвоночные – часто незаметные, но ключевые «инженеры» экосистем. Они разлагают опавшие листья, участвуют в формировании плодородия, регулируют численность микроорганизмов и других животных и служат пищей для многих видов. Разные группы выполняют разные роли: сапрофаги (например, дождевые черви и диплоподы) ускоряют разложение подстилки, а хищники (пауки, жужелицы, хищные многоножки) контролируют численность других беспозвоночных. Даже умеренные изменения лесных экосистем способны сдвигать не только набор видов, но и «распределение ролей» в почвенном сообществе.
Ученые из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) изучили, как меняются таксономическое и функциональное разнообразие крупных почвенных беспозвоночных (макрофауны) в лесах средней полосы при разных типах лесопользования. Сравнивали пять вариантов: коренные еловые леса с дубом (заповедник), схожие леса с рекреационной нагрузкой, еловые посадки на месте давно сведенных лесов, вторичные елово-березовые леса и свежие сплошные рубки.
Общее число найденных беспозвоночных между типами леса существенно не различалось, а в рекреационных лесах даже было немного выше. Однако состав сообществ менялся резко. В нарушенных лесах (вырубки, рекреационные и вторичные участки) возрастала доля активно перемещающихся по поверхности почвы взрослых животных и особенно хищников. Напротив, в нетронутых лесах и еловых монокультурах стабильно преобладали неполовозрелые сапрофаги и фитофаги. Наблюдаемый сдвиг в сторону хищников может свидетельствовать о перестройке трофических связей и снижении устойчивости экосистемы. Различия в возрастной структуре, вероятно, связаны с изменениями сроков метаморфоза из-за более раннего прогрева почвы в более открытых и часто лишенных лесной подстилки нарушенных экосистемах.
Ключевыми факторами, определяющими состав макрофауны, оказались мощность, качество и количество подстилки. При этом кислотность почвы (pH) и активность микроорганизмов не играли решающей роли. Неожиданно еловые монокультуры оказались наиболее близки к коренным лесам по таксономическому составу – вероятно, из-за сходных условий, формируемых подстилкой с доминированием еловой хвои.
«Наше исследование показывает, что оценивать здоровье леса только по численным показателям – ошибочная стратегия. Гораздо важнее понимать, кто именно живет в почве и какие функции выполняет. Для эффективного мониторинга и сохранения лесных экосистем необходимо смещать фокус с учета обилия на анализ таксономического и функционального разнообразия почвенной фауны», – комментирует к.б.н. Ксения Дудова, научный сотрудник ИПЭЭ РАН, руководитель проекта.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ No. 23-74-01143.
Ссылка на публикацию исследования: Korobushkin, D.I., Pronina, N.A.; Saifutdinov, R.A.; Guseva, P.A.; Tsurikov, S.M.; Dudova, K.V. Taxonomic Diversity and Abundance of Soil Macrofauna in Temperate Forests Under Different Types of Forest Management: A Case Study in European Russia. Diversity 2025, 17, 216.