В лаборатории паразитологии животных и растений Института биологии КарНЦ РАН изучают влияние борщевика Сосновского на сообщества почвенных нематод в рамках нового исследования. Исследование расширит понимание характера расселения почвенных организмов и их взаимоотношений с растениями с точки зрения фундаментальной науки. Прикладной аспект заключается в тестировании способов борьбы с борщевиком, оценке их эффективности и воздействия на почвенные экосистемы. Эксперименты на Агробиологической станции КарНЦ РАН дали первые результаты.
Экспериментальная обработка участка, заражённого борщевиком, использованием гербицида. Изображение из личного архива исследователей.
Учёные Института биологии КарНЦ РАН изучают почвенных нематод при растительных инвазиях, беря за пример борщевик Сосновского. № 24-24-00512).
Сегодня обществом обсуждается опасность борщевика Сосновского для человека: риск ожогов при контакте, аллергические реакции на пыльцу, распространение в городах и захват бывших сельскохозяйственных земель. Но что происходит с почвенными организмами, экосистемами и плодородием почв в местах инвазий борщевика? Эти вопросы остаются практически неизученными, – отметила Анна Сущук, старший научный сотрудник Института биологии КарНЦ РАН, руководитель исследования.
Круглые черви – нематоды – обитают практически во всех средах. Паразитологи Анна Сущук, Елизавета Матвеева и Дарья Калинкина, занимающиеся изучением почвенных нематод уже много лет, уверены, что эта обширная, разнородная группа педобионтов, широко распространенная по всему миру и признанная объектом биоиндикации, поможет найти ответы на интересующие вопросы.
Агрессивная стратегия захвата территорий и конкурентные преимущества борщевика подавляют местные виды растений. Можно ожидать, что становление монодоминантного растительного сообщества приведет к сокращению разнообразия почвенных организмов, однако нематологические исследования показали обратное. Сравнение сообществ почвенных нематод из мест внедрения борщевика в луговую экосистему и контрольного луга выявило неизмененный уровень разнообразия нематод, но произошло изменение таксономического состава и структуры.
Первый год исследований показал понимание закономерностей распространения почвенных нематод под борщевиком по широтам. В Карелии в почве под борщевиком преобладают нематоды, связанные с растением: те, что питаются как корнями, так и почвенными грибами, а также всеядные. Южнее (55°–60° с.ш.) доминируют нематоды-бактериотрофы, питающиеся микробной массой, и паразиты растений. Результаты работы… опубликованы в международном журнале.
Характер расселения организмов размером до одного миллиметра, их биотопические пристрастия и взаимосвязь с растениями – значимая часть экологических исследований и главная фундаментальная научная задача.
Через два месяца после обработки гербицидом – пробная площадка (фото из архива исследователей).
В рамках гранта изучается практическая эффективность разных методов борьбы с борщевиком, а также их влияние на почвенную биоту.
В период вегетации 2024 года на экспериментальных участках Агробиологической станции КарНЦ РАН провели полевой опыт с пятью вариантами борьбы с борщевиком: обработка горячей водой (около 90°С), опрыскивание гербицидом «Раундап» на основе глифосата, регулярное скашивание, использование черной полиэтиленовой пленки в качестве затеняющего укрывного материала и контрольный вариант без обработки. Результаты показали высокую эффективность гербицидной обработки – после двух обработок растения высотой 1 м, но не вошедшие в генеративную фазу, погибли, и новых всходов борщевика до конца вегетационного сезона не наблюдалось.
Влияние различных методов борьбы с борщевиком на почвенных нематод и плодородие почвы пока остаётся неизвестным.
Результаты исследований будут опубликованы после обработки полученных данных.
Источник информации и фото: служба научных коммуникаций Карельского научного центра Российской академии наук.