Сусликам хватило дня, чтобы вернуть к жизни пепелище после извержения вулкана
Когда в 1980 году произошло извержение вулкана Сент-Хеленс в штате Вашингтон, лава сожгла все живое на многие километры вокруг — и образовалось пространство для экспериментов.
Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде высадили на пепелище сусликов, чтобы они помогли восстановить утраченную растительную и животную жизнь на склонах. «Их часто считают вредителями, но мы думали, что они возьмут старую почву, вынесут ее на поверхность, и именно там произойдет восстановление», — вспоминает микробиолог Майкл Аллен.
Задумка сработала — всего 24 часа деятельности грызунов способствовали устойчивому развитию сообществ грибов и бактерий. Но экспериментаторы и представить не могли, что эффект сохранится на долгие десятилетия.
«В 1980-х мы просто тестировали краткосрочную реакцию, — признается Аллен. — Кто бы мог подумать, что можно бросить суслика на день и увидеть остаточный эффект 40 лет спустя?»
В 1983 году Аллен и Джеймс Макмахон из Университета штата Юта вылетели на вертолете к вулкану, превратившему цветущие луга в безжизненную пемзу, и высадили местных сусликов на двух участках на один день.
Через шесть лет вернулись и проверили. Почва будто взорвалась новой жизнью. На территории, где похозяйничали зверьки, процветало 40 000 растений. Нетронутая земля в основном осталась бесплодной.
Это стало возможным благодаря тому, что не всегда видно невооруженным глазом. Грибы вступают в симбиоз с корнями растений, чтобы обмениваться питательными веществами — микоризу. Они защищают растения от патогенов в почве, и, что особенно важно, помогают растениям укорениться и выжить в бесплодном грунте, добывая из него полезные элементы.
«За исключением нескольких сорняков, корни большинства растений не способны эффективно получать все необходимые им питательные вещества и воду самостоятельно. Грибы переносят эти вещества в растение и получают взамен углерод, необходимый им для собственного роста», — объясняет Аллен.
Еще одна часть исследования, опубликованного в Frontiers in Microbiomes, доказывает важность почвенного микробиома для восстановления растительности с другой точки зрения.
С одной стороны вулкана был старый лес. После извержения хвоя опала с деревьев, и казалось, что деревья погибнут — а они выжили. «У этих деревьев есть свои собственные микоризные грибы, которые подбирали питательные вещества из опавших иголок и способствовали быстрому восстановлению деревьев», — замечает микробиолог-эколог Эмма Аронсон.
На другом склоне шли лесозаготовки, и полувырубленный лес не смог перенести катаклизма. «На вырубленной территории по-прежнему почти ничего не растет. Было жутко смотреть на старую лесную почву и видеть, что она мертва», — говорит Аронсон.
«Эти результаты показывают, как много еще предстоит узнать о спасении пострадавших экосистем. Мы не можем игнорировать взаимозависимость всех вещей в природе — особенно тех, которые мы не можем видеть, например, микробов и грибков», — резюмирует миколог Миа Мальц из Коннектикутского университета.
