В ходе всестороннего анализа почвы, собранной в 11 различных регионах США, от Гавайев до северной Аляски, исследователи обнаружили, что степень, в которой вырубка лесов нарушает подземные микробные сообщества, которые регулируют потерю углерода в атмосферу, почти исключительно зависит от текстуры почвы. Результаты были опубликованы в журнале Global Change Biology.
«Мы были удивлены тем, что на изменения биоразнообразия так сильно повлияла текстура почвы и что это был такой решающий фактор», — сказал Томас Кроутер, научный сотрудник Йельской школы лесоводства. Экологические исследования и ведущий автор исследования. «Текстура перевешивает влияние всех других переменных, которые, по нашему мнению, могут быть важными, включая температуру, влажность, концентрацию питательных веществ и pH почвы».Исследование является результатом сотрудничества ученых Йельского университета и коллег из Университета Боулдера, Колорадо, и Университета Кентукки.Серьезным последствием вырубки лесов является значительная потеря углерода из почвы, процесс регулируется разнообразием подземных микробов.
Ожидается, что радикальные изменения в микробном сообществе позволят большему количеству CO2 уйти в атмосферу, что может усилить глобальное потепление.В частности, исследователи обнаружили, что вырубка лесов резко изменяет микробные сообщества в песчаных почвах, но оказывает минимальное влияние на илистые, глинистые почвы даже после обширной вырубки деревьев.По словам исследователей, частицы в мелкой, похожей на глину почве имеют большую площадь поверхности для связывания питательных веществ и воды. По их словам, эта способность может защитить почвенные микробы от нарушения вырубки леса.
Напротив, песчаные почвы имеют более крупные частицы с меньшей площадью поверхности, сохраняя меньше питательных веществ и меньше органических веществ.«Если вы нарушите жизнь сообщества в песчаной почве, все питательные вещества, от которых микробы получают пищу, вымываются: они теряются в атмосфере, теряются в реках, теряются из-за дождя», — сказал Кроутер. «Но в глинистой почве вы можете вырубить лес, и питательные вещества останутся плотно захваченными в илистой глине».
Исследователи также изучили, как влияние вырубки лесов на микробное биоразнообразие меняется с течением времени. Вопреки их ожиданиям, они не обнаружили корреляции даже в течение 200 лет.«Эффекты постоянны, независимо от того, как давно произошло обезлесение», — сказал Кроутер. «В глинистой почве вы вырубаете лес, и питательные вещества сохраняются в течение длительного периода времени, и сообщество не меняется. В то время как в песчаной почве вы вырубаете лес, и сообщество резко меняется всего за пару секунд. годы."
Используя ранее задокументированную информацию о распределении почвы, исследователи смогли составить карту потенциальных областей, где подземные экосистемы с большей вероятностью будут уязвимы для обезлесения. Это может дать информацию о методах управления земельными ресурсами, связанных с сохранением биоразнообразия и секвестрацией углерода в почве.