Фото: artembolnica2.ru

Через воздух, дождь и почву: как микробы возвращаются после лесного пожара

Разрушения, вызванные лесными пожарами, затрагивают все, что живет в горящем поле или лесу или вблизи них, включая микробы. Лучшее понимание того, как меняются и растут микробные сообщества после пожара, может помочь исследователям предсказать, как бактерии и грибы отреагируют на серьезные изменения окружающей среды.

Исследование, опубликованное в mSystems, предполагает, что рассеивание — например, через воздух или дождь — играет важную роль в развитии микробов после разрушительного пожара. Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине целый год отслеживали, как бактериальные и грибковые сообщества возвращаются в опавшую листву на сожженном поле. Они обнаружили, что формирующиеся микробные сообщества на поверхности почвы менялись в зависимости от времени года и повторного появления растений, и что формирование этих сообществ в значительной степени было обусловлено расселением.

Риск и масштабы крупных экологических нарушений, таких как лесные пожары, увеличивались в последние несколько десятилетий.

“Мы знаем, что из-за изменения климата и деятельности человека мы все больше и больше нарушаем наши экосистемы, — рассказывает Кристин Барбур, ведущий автор нового исследования. — Микробы, особенно те, что находятся на поверхности почвы, выполняют ряд действительно ключевых экосистемных процессов, таких как круговорот углерода и азота”.

Бактерии и грибки, по ее словам, расщепляют мертвую и разлагающуюся растительную массу на подстилке поля или леса.

Сильное тепло, выделяющееся во время лесного пожара, изменяет химический состав опавшей листвы, где обитают микробы, и может изменить микробные сообщества в экосистеме.

Исследователи рассмотрели 2 экосистемы, которые пострадали от пожара: полузасушливые луга и прибрежный кустарник шалфея. Для изучения перемещения микробов они использовали 4 конфигурации рассеивающих мешков. Для первого эксперимента они использовали сожженную опавшую листву для заполнения небольших пористых мешочков, которые позволяли микробам проникать внутрь и выходить наружу. Для второй, контрольной группы, они запечатали опавшую листву в мешки, которые не допускали проникновения внутрь или выхода наружу. Третья конфигурация представляла собой пористый пакет, наполненный предметными стеклами, для сбора микробов по мере их прохождения, а четвертая, еще одна контрольная группа, включала закрытые пакеты со предметными стеклами.

В течение года после пожара Барбур и ее коллеги 5 раз собирали пакеты для распыления с обоих участков и выявляли бактерии и грибки на опавшей листве. Они обнаружили, что эффект рассеивания различался в двух средах. Это позволяет предположить, что реакции микроорганизмов зависят от окружающей среды.

Они действительно наблюдали некоторые повторяющиеся закономерности. В целом, рассеивание с воздуха внесло наиболее значительный вклад в попадание микробов на поверхность почвы — 34% бактерий и 42% грибов. Они также обнаружили, что в первые несколько месяцев после пожара, до того, как растения вновь появились, насыпная почва (почва под листовым опадом) объясняла наибольшую долю мигрирующих бактерий.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Загрязнение воздуха может способствовать развитию кожных заболеваний

166 Новые исследования показывают, что загрязнение воздуха может способствовать развитию или ухудшению кожных заболеваний. Работа, …