Сотрудники Института экологии растений и животных УрО РАН нашли слабое звено в одном из ключевых методов почвенной экологии — тесте приманочных пластин, который во всем мире используют для оценки здоровья почв. Выяснилось, что дождевые черви способны искажать его результаты, механически выталкивая приманку из отверстий. Уральские исследователи предложили простое решение, которое позволяет сделать этот тест точнее.
Авторы работы — заведующий лабораторией экотоксикологии популяций и сообществ ИЭРиЖ УрО РАН доктор биологических наук Евгений Воробейчик и старший научный сотрудник той же лаборатории кандидат сельскохозяйственных наук Игорь Бергман. Именно они показали, что в одном из самых распространенных почвенно-экологических тестов скрывается источник серьезной погрешности. Результаты исследования, выполненного при поддержке РНФ, опубликованы в международном журнале “Applied Soil Ecology”.
Почва только кажется чем-то молчаливым и неподвижным, на самом деле это огромная живая система. Каждую осень на ее поверхность ложатся тонны опавших листьев, хвои, сухой травы. Если бы этот растительный «мусор» не перерабатывался, питательные вещества навсегда оставались бы законсервированными в нем, а сама поверхность Земли постепенно покрывалась бы все более толстым слоем неразложившихся остатков. От того, насколько активно почвенные животные перерабатывают опавшие листья и отмершие корни, зависит очень многое: плодородие полей, чистота воды и даже состав воздуха, которым мы дышим. Как подчеркивает Евгений Воробейчик, почва — это самый большой биореактор на планете. Одна из важнейших ее функций — деструкция мертвого органического вещества, то есть его разложение до простых соединений, которые снова включаются в круговорот жизни.
Долгое время считалось, что главную роль в разложении органики играют микроорганизмы, прежде всего бактерии и грибы. Однако сегодня ясно, что без почвенных животных картина будет неполной. Дождевые черви, клещи, ногохвостки, энхитреиды (малощетинковые черви) не просто поедают органику, но и измельчают ее, перемешивают, пропускают через кишечник, создавая для микробов благоприятную среду. Разделить вклад животных и микроорганизмов долгое время было непросто. Именно поэтому за последние десятилетия таким востребованным стал тест приманочных пластин. Его используют при оценке загрязнения почв, изучении влияния пестицидов и даже в климатических исследованиях.
Суть метода проста: в узкую пластиковую полоску с маленькими отверстиями кладут питательную пасту, после чего полоску помещают в почву. Через несколько дней или недель ее извлекают и смотрят, сколько «порций» было съедено. Метод ценен тем, что позволяет быстро и прямо оценить пищевую активность почвенной фауны в естественных условиях. У этого теста есть и еще одно достоинство: в отличие от других способов, например подстилочных пакетов, он дает возможность судить именно о работе животных, а не обо всем процессе разложения сразу. Короткий срок экспозиции делает вклад микроорганизмов минимальным, поэтому исследователь получает сравнительно «чистый» сигнал именно о пищевой активности почвенной фауны. Неслучайно этот метод включен в международные стандарты оценки качества почв и используется по всему миру.