Как суслики спасли гору Сент-Хеленс? Невероятная история восстановления после извержения вулкана

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Флора и фауна

Извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году стало катастрофой, оставившей после себя безжизненный ландшафт. Казалось, природа на многие годы будет зализывать раны, медленно и мучительно восстанавливаясь после огненного апокалипсиса. Однако, уже спустя несколько лет учёные обнаружили неожиданного союзника в борьбе за возрождение экосистемы — обыкновенного суслика. Этот маленький грызун, часто воспринимаемый как вредитель, сыграл ключевую роль в удивительно быстром восстановлении жизни на склонах опустошенной горы.

История началась с гипотезы. Исследователи предположили, что роющая деятельность сусликов может способствовать перемешиванию почвенных слоёв, возвращая на поверхность полезные микроорганизмы, погребённые под слоем вулканического пепла. Для проверки этой идеи в 1983 году был проведен смелый эксперимент: на два участка, покрытых безжизненной пемзой, на сутки выпустили группу сусликов. Результаты превзошли все ожидания.

Суслик на фоне вулкана Сент-Хеленс, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Уже через шесть лет на экспериментальных площадках бурно разрасталась растительность, насчитывающая десятки тысяч растений. Контрольные участки, где суслики не появлялись, оставались практически пустынными. Этот поразительный контраст наглядно продемонстрировал влияние, которое может оказать даже кратковременная деятельность небольших животных на восстановление экосистемы после катастрофических событий.

Однако, истинное значение эксперимента раскрылось лишь спустя десятилетия. В 2024 году, спустя 40 лет после извержения, исследования почвы показали устойчивые изменения в составе микробных сообществ на участках, где когда-то побывали суслики. Это открытие заставило ученых переосмыслить роль невидимых глазу процессов в динамике экосистем.

Обзор района исследования горы Сент-Хеленс. Аэрофотоснимок над куполом в кратере, сделанный с вертолета, над горой Сент-Хеленс в 1982 году (A). Пеплопад простирается над Медвежьим лугом, на переднем плане — пемзовая равнина, на заднем — гора Рейнир. (Фотография сделана М.Ф. Алленом). Пемзовая равнина с участков 1983 года, показанных в (B). (C) показывает деятельность сусликов и остатки пепла со старой почвой, перенесенные сусликами на участке вырубки BearMeadow. Фотодокументация показывает обзор участков растительности (D) в 1982 году на Пемзовой равнине, что соответствует году, когда после пирокластического потока были созданы сусличьи вольеры среди остатков пепла и тефры. Недавнее посещение в 2018 году исторических участков сусличьих вольеров (М.Ф. Аллен, на переднем плане) на территории Пемзовой равнины (E). Цитирование: Maltz MR, Allen MF, Phillips ML, Hernandez RR, Shulman HB, Freund L, Andrews LV, Botthoff JK and Aronson EL (2024) Microbial community structure in recovering forests of Mount St. Helens. Front. Microbiomes 3:1399416. doi: 10.3389/frmbi.2024.1399416
Автор: Maltz et al. Источник: www.frontiersin.org

Ключевым фактором возрождения оказалось взаимодействие растений и микоризных грибов. Эти грибы образуют симбиоз с корнями растений, обеспечивая их питательными веществами и водой в обмен на продукты фотосинтеза. Роющая деятельность сусликов способствовала распространению спор и мицелия этих грибов, создавая благоприятные условия для укоренения и роста растений на бесплодной почве.

Интересно, что аналогичные процессы наблюдались и в старовозрастных лесах на склонах Сент-Хеленс. Несмотря на значительные повреждения от вулканического пепла, деревья смогли быстро восстановиться благодаря симбиозу с микоризными грибами, которые использовали опавшую хвою как источник питательных веществ. Этот пример подтверждает важность учета сложных взаимосвязей внутри экосистемы при разработке стратегий восстановления после природных катастроф.

Гильдии арбускулярных микоризных грибов смещаются в зависимости от векторов рассеивания и истории землепользования в лесах, окружающих вулкан Сент-Хеленс. Сдвиги состава арбускулярно-микоризных грибов в зависимости от исторического землепользования и векторов рассеивания в лесах, окружающих вулкан Святой Елены. Богатство гильдий AMF относится к OTU (операционная таксономическая единица, эквивалентная молекулярной концепции вида) в семействах грибов, представленных функциональными гильдиями (согласно Weberet al., 2019) в различных лесных условиях (A) или на участках, отличающихся присутствием или отсутствием сусликов (B). Таксоны и гильдии, выявленные в результате направленного ампликонного секвенирования 18S-региона и набора универсальных эукариотных праймеров Wanda для отнесения семейств Glomeromycotina к функциональным гильдиям AMF. Крайние левые группы на каждой панели были отнесены к ризофильным семействам AM, средние группы — к эдафофильным AMF, а крайняя правая группа на каждой панели охватывает таксономическое богатство, рассчитанное на основе предковых семейств AMF. Богатство таксонов в этих гильдиях сравнивалось в рамках функциональной группы АМ на участках старовозрастных и вырубленных лесов (A), а на (B) показаны участки, где сравнивается богатство таксонов АМ в гильдиях на участках «Суслик» и «Без суслика». Цитирование: Maltz MR, Allen MF, Phillips ML, Hernandez RR, Shulman HB, Freund L, Andrews LV, Botthoff JK and Aronson EL (2024) Microbial community structure in recovering forests of Mount St. Helens. Front. Microbiomes 3:1399416. doi: 10.3389/frmbi.2024.1399416
Автор: Maltz et al. Источник: www.frontiersin.org

История горы Сент-Хеленс и сусликов — наглядное свидетельство того, как даже незначительные на первый взгляд воздействия могут иметь долгосрочные и значимые последствия для восстановления природы. Она подчеркивает необходимость глубокого понимания экологических процессов и учета роли всех компонентов экосистемы, включая и тех, что скрыты от нашего взгляда.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как перенести песни и плейлисты из Яндекс Музыки в Spotify

В статье расскажу шаг за шагом, как перенести ваши песни из плейлистов Яндекс Музыки в Спотифай, он же Spotify. Этот способ особенно актуален для тех, у кого хотя бы десятки песен в...

Иногда их проще отпустить: 6 рыб, которых ловить интереснее, чем готовить

Иногда на рыбалке происходит странная вещь. Рыба клюёт активно, сопротивляется на леске, выглядит красиво и даже довольно крупная. В момент вываживания кажется, что именно ради таких поклевок и...

Обзор Dreame F20 — Маленький, но удаленький робот-пылесос с мощностью 18 000 Па и влажной уборкой

В лабораторию Bestrobot приехал новый претендент на звание «Крутой лоукостер» в категории до 20 тыс. руб. Называется Dreame F20. Модель представляет собой улучшенную версию прошлогоднего Dreame...

Что мы упускали из виду в истории «Земли-снежка»: скрытая роль кристаллов соли

В геологической истории Земли существует период, который до сих пор вызывает ожесточенные споры среди климатологов и геофизиков. Речь идет о неопротерозойской эре (примерно 720-635 миллионов лет...

Почему рельефная посуда для домашних питомцев лучше, чем обычные миски

Домашние питомцы — собаки и кошки — часто едят намного быстрее, чем им это полезно. Многие владельцы сталкивались с ситуацией, когда миска наполняется кормом, а уже через...

Как законы термодинамики выдадут внеземные цивилизации: новый метод поиска техносигнатур

Концепция сферы Дайсона была предложена физиком Фрименом Дайсоном в 1960 году. Она описывает гипотетическую мегаструктуру, которую высокоразвитая внеземная цивилизация может построить вокруг своей...