Интенсивно используемая земля, как мы видим, наносит вред не только биологическому разнообразию, но и дикой природе, живущей под землей.

Новое исследование показало, что популяции видов, обитающих на пахотных землях и плантациях, намного ниже, чем в других местах, что может послужить основой для новых способов восстановления экосистем.

Хотя это может не всегда казаться таковым, почва изобилует множеством различных видов жизни. В совокупности виды, обитающие в почве, составляют почти четверть всех известных видов, от позвоночных, таких как кроты, до беспозвоночных, растений и бактерий.

Несмотря на его высокое биоразнообразие, его часто упускают из виду как с научной, так и с экономической точек зрения. Новое исследование, опубликованное в журнале BMC Ecology and Evolution, стремится изменить это, показывая, как наше использование земли может повлиять на виды, которые называют почву домом.

Доктор Виктория Бертон, ведущий автор исследования, говорит: "Почва лежит в основе многих других форм жизни и жизненно важна для наземных пищевых сетей по всему миру. Однако многие показатели, используемые для отображения состояния природы, почти полностью основаны на наземных измерениях."

"Если мы будем измерять только то, как животные, такие как птицы и бабочки, реагируют на изменения, мы могли бы разработать политику восстановления, которая не помогает — или даже вредит — почвенным видам, что может сдерживать более широкое восстановление. Чтобы восстановить экосистемы, нам нужно взглянуть на них шире, как над землей, так и под землей".

Как образуется почва и как она меняется?

Хотя все это может быть легко свести воедино, почва во всем мире неодинакова. Почва образуется при разрушении различных пород, и поэтому точный тип породы может изменить ее свойства.

Сначала эти породы разрушаются по мере того, как их размывает дождевая вода, или раскалываются по мере замерзания и таяния льда. Это открывает щели, в которые могут проникать лишайники, а их рост способствует дальнейшему разрушению пород. Выработка кислот лишайниками и гниение растений также могут способствовать дальнейшему выветриванию горных пород.

По мере того как эти скальные фрагменты разрушаются еще больше, они начинают смешиваться с разлагающимся органическим веществом. На протяжении сотен или тысяч лет это в конечном итоге приводит к образованию того, что мы знаем как почву, поскольку она обогащается питательными веществами из природных, а иногда и антропогенных источников.

Помимо того, что почва является просто поверхностью для жизни, она играет много других важных ролей. Он может накапливать питательные вещества и улучшать качество воды, а его общая стоимость для мира оценивается в 2,1 миллиарда долларов ежегодно.

К сожалению, почва настолько вездесуща, что ее часто принимают как должное. Интенсивные методы ведения сельского хозяйства, строительство и вырубка лесов могут привести к деградации почвы гораздо быстрее, чем это происходит естественным путем.

"Почва довольно устойчива, и поэтому только недавно была замечена проблема деградации почвы", - говорит Виктория. "Методы интенсивного земледелия, такие как искусственные удобрения и непрерывная вспашка, ограничивают фермеров в их использовании и могут привести к порочному кругу деградации почвы".

Еще одна причина, по которой изменения в почве не всегда замечаются, заключается в том, что она твердая. В то время как изменения в качестве воздуха или воды часто заметны, изменения, происходящие у нас под ногами и вне поля зрения, таковыми не являются.

С научной точки зрения историческое недоучет одних организмов по сравнению с другими означает, что большая часть жизни в почве не может быть легко идентифицирована на видовом уровне. Это значительно затрудняет отслеживание того, как воздействуют на эти организмы.

Новое исследование надеется начать процесс изменений, раскрыв, насколько наши действия влияют на жизнь в почве. Это является частью проекта музея "ПРЕДСКАЗАНИЯ", который работает с международными исследователями, чтобы выяснить, как землепользование изменяет разнообразие видов.

"Мне действительно понравилось работать с исследователями со всего мира и собирать данные вместе с ними", - говорит Виктория. "Это показывает, что наука - это командная игра, и что совместная работа может улучшить наш мониторинг биоразнообразия".

Как землепользование влияет на почвенную дикую природу?

Исследователи рассмотрели пять типов землепользования, включая площади, используемые для выращивания сельскохозяйственных культур, плантации, такие как лесные массивы, и пастбища, используемые для выпаса скота. Они также осмотрели районы, которые не были затронуты человеком, известные как первичная растительность, а также вторичную растительность, которой было позволено восстановиться.

Для каждого из них они оценили, как изменилось обилие наземных и почвенных организмов в каждой среде обитания, а также влияние различных характеристик почвы, таких как ее кислотность, на присутствующие виды.

Исследователи обнаружили, что в более интенсивно используемых местах обитания, таких как пахотные земли и плантации, обилие почвенных организмов было значительно ниже, чем в менее измененных местах обитания, таких как пастбища и первичная растительность.

"Хотя этот результат не так уж удивителен, разница больше, чем я ожидала", - говорит Виктория. "Возможно, эти различия обусловлены тем, что некоторые группы чувствуют себя намного лучше в определенных местах обитания, чем другие, поэтому я надеюсь углубиться в это в будущем, чтобы увидеть, как реагируют разные организмы".

Даже во вторичной растительности, которой был дан шанс восстановиться, различия между наземными и подземными организмами были ярко выражены. Это говорит о том, что, хотя наземное биоразнообразие может быстро восстановиться после прекращения антропогенного воздействия, виды, живущие в почве, восстанавливаются гораздо медленнее.

Что касается характеристик почвы, то кислотность почвы оказала наиболее значительное влияние на плантации. Обилие почвенных организмов в этих условиях было меньше, чем их наземных аналогов, что может быть связано с подкислением почвы по мере гниения сосновых иголок.

Виктория надеется, что подобные выводы могут вдохновить будущие исследовательские проекты, а также предоставить жизненно важную информацию о том, как восстановить экосистемы таким образом, чтобы это работало для видов, обитающих над землей и под землей.

"Забегая вперед, я хотела бы изучить восстановление хвойных насаждений в местных лиственных лесах и посмотреть, насколько они меняются с течением времени с помощью различных методов восстановления", - добавляет Виктория.

"Использование более узких определений различных типов землепользования и организмов также могло бы дать лучшие объяснения различий, которые мы наблюдали в различных средах".