Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Биологические корки, пострадавшие от засухи, все еще могут стабилизировать почвы

Биологические почвенные корки представляют собой сообщества цианобактерий, грибов, лишайников и других живых организмов, которые могут связывать зерна и снижать подверженность почв водной или ветровой эрозии. Корки, в которых преобладают цианобактерии, встречающиеся в природе во многих засушливых районах, обещают стать средством борьбы с эрозией и восстановления деградированных земель. Однако на сегодняшний день большинство исследований сосредоточено на том, как отдельные виды цианобактерий, культивируемые в лаборатории, а не более структурно сложные природные сообщества, реагируют на изменения в окружающей среде.

Чтобы восполнить этот пробел, Bullard et al. исследовали, как in situ цианобактериальные корки в национальном парке Диамантина в центральной Австралии реагировали на смоделированные осадки в трех смежных засушливых средах: песчаных дюнах , пойме и области между ними (небха). Команда измерила изменения в нескольких биологических и физических характеристиках окружающей среды, включая фотосинтез, влажность почвы , прочность биологической корки и ветровую эрозию каждого субстрата, после обработки имитатора осадков 5 и 10 миллиметров для корок, испытывающих годовую засуху.

Исследователи обнаружили, что корки цианобактерий быстро реагировали на влажность, демонстрируя более высокий уровень фотосинтеза после применения 10-миллиметрового материала и проявляя более интенсивную реакцию при более высоких температурах воздуха. Кроме того, они обнаружили, что независимо от количества влаги, температуры воздуха или субстрата всплеск фотосинтеза был кратковременным, возвращаясь к фоновому уровню в течение суток.

Эксперименты в аэродинамической трубе показали, что ветер более эффективно разрушает частицы почвы после 5-миллиметровой, а не 0-миллиметровой или 10-миллиметровой обработки влаги. Авторы связывают этот результат с ударами отдельных дождевых капель, которые заставляют песчинки смещаться к поверхности. Когда дует ветер, он уносит эти рыхлые зерна, а они, в свою очередь, воздействуют на другие, вызывая эрозию.

В совокупности результаты показывают, что корки цианобактерий, пострадавшие от засухи, все еще могут защищать субстрат от ветровой эрозии в небольших масштабах, рассмотренных в этом исследовании. Но прогнозы изменения климата показывают, что в этом регионе будут более частые и продолжительные периоды экстремальной жары и более длительные интервалы между ливнями. Прогнозируется, что эти сдвиги приведут к дальнейшему снижению эластичности корок и изменению составляющих их видов, что потенциально поставит под угрозу их способность стабилизировать почвы.

Биологические корки, пострадавшие от засухи, все еще могут стабилизировать почвы

В тренде