Сотрудники Института биологии Карельского научного центра РАН начали изучение почвенных нематод в условиях растительных инвазий на примере борщевика Сосновского. Исследование проводится в рамках гранта, поддержанного Российским научным фондом (проект № 24-24-00512).

«Сегодня в обществе широко обсуждается проблема опасности борщевика Сосновского для человека из-за риска получения ожогов при непосредственном контакте с растением, аллергических реакций на цветочную пыльцу, массового расселения борщевика в городской среде и захвата им бывших сельскохозяйственных земель. Но что происходит с почвенными организмами и экосистемами, а также плодородием почв в целом в местах инвазий борщевика? Эти вопросы остаются практически неизученными», — отметила руководитель исследования старший научный сотрудник Института биологии КарНЦ РАН Анна Сущук.

Нематоды — круглые черви, населяющие почти все среды. Паразитологи Анна Сущук, Елизавета Матвеева и Дарья Калинкина, много лет изучающие почвенных нематод, убеждены, что эта многочисленная, разнообразная, повсеместно распространённая группа педобионтов и признанный объект биоиндикации поможет найти ответы на поставленные вопросы.

Так, известно, что за счёт агрессивной стратегии захвата новых территорий и конкурентных преимуществ борщевик подавляет местные виды растений. На первый взгляд, можно ожидать, что становление монодоминантного растительного сообщества приведёт и к сокращению разнообразия почвенных организмов, однако эта гипотеза не подтвердилась нематологическими исследованиями. При сравнении сообществ почвенных нематод из мест внедрения борщевика в луговую экосистему и контрольного луга биологи обнаружили, что разнообразие нематод осталось на том же уровне, однако произошло изменение таксономического состава и структуры, то есть существуют виды нематод, одни из которых предпочитают почву разнотравного луга, а другие более успешны под борщевиком.

Также предварительным результатом первого года исследований стало понимание широтных закономерностей для сообществ почвенных нематод под борщевиком. Установлено, что в Карелии, в почве под борщевиком, более многочисленны нематоды, ассоциированные с растением — это нематоды, способные питаться как за счёт корней, так и почвенных грибов, и всеядные нематоды. В исследованных местах произрастания борщевика, расположенных южнее (55—60° с. ш.), доминируют нематоды-бактериотрофы, питающиеся микробной массой, и паразиты растений. Результаты этой работы опубликованы в международном журнале BIO Web of Conferences.

«Понимание характера расселения организмов, размер которых 1 мм и менее, их биотопических предпочтений и взаимоотношений с растениями — важная часть экологических исследований и одна из приоритетных фундаментальных научных задач», — подчёркивают авторы исследования.

Другой рассматриваемый в рамках гранта вопрос имеет прикладное значение и практическое применение — это выполнение тестирования различных способов борьбы с борщевиком с точки зрения их эффективности и воздействия на почвенные организмы.

В течение вегетационного периода 2024 года на пробных площадках на Агробиологической станции КарНЦ РАН был поставлен полевой опыт с пятью вариантами: обработкой борщевика горячей водой с температурой около 90 °С, опрыскиванием растений гербицидом торговой марки «Раундап» на основе глифосата, регулярным скашиванием, использованием чёрной полиэтиленовой пленки как затеняющего укрывного материала и контрольным вариантом — без обработок. В результате показана высокая эффективность гербицидной обработки — после двукратного воздействия растения, достигшие высоты 1 м, но ещё не вошедшие в генеративную фазу, погибли, и новых всходов борщевика до конца вегетационного сезона не отмечалось.

Каково же влияние разных способов борьбы с борщевиком на почвенных нематод и почвенное плодородие, исследователям ещё предстоит узнать. Материалы находятся в процессе обработки, результаты которой найдут своё отражение в научных публикациях.

Источник: служба научных коммуникаций КарНЦ РАН.