Ученые лаборатории почвенной зоологии и общей энтомологии Института проблем экологии и эволюции (ИПЭЭ) им. А. Северцова РАН совместно с сотрудниками кафедры энтомологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. М. В. Ломоносов оценил величину стока и функциональное значение членистоногих, падающих с полога леса на поверхность земли. Научная статья опубликована в Scientific Reports.

Как известно, все живые организмы взаимосвязаны, одни из них служат пищей для других. Мы привыкли называть этот пакет пищевой цепью. Различают два типа пищевых цепей: детритные и пастбищные. Травяные цепочки основаны на живых растениях, а детритные – на мертвом органическом веществе. В пологе преобладают травяные пищевые цепи, на земле – детритные.

Население кроны чрезвычайно разнообразно. Значительная часть беспозвоночных, обитающих в кронах, по разным причинам попадает на поверхность земли. Это явление называется «дождь из членистоногих». Павшие беспозвоночные поедаются организмами, обитающими на поверхности почвы. Таким образом, детритная пищевая сеть получает дополнительный источник энергии.

«Мы давно занимаемся изучением структуры почвенных сообществ и в результате экспериментов установили, что почвенное население активно использует ресурсы кронового яруса. Однако оценок вклада этого ресурса и его функциональной значимости пока нет. Мы измеряем интенсивность этого потока, описываем таксономический и функциональный состав и показываем, что вклад «членистоногих дождей» в энергию почвенного сообщества значителен. Мы надеемся, что результаты этого исследования помогут оценить значение кроновой фауны, в том числе ее разнообразия, для устойчивого функционирования наземных экосистем. В будущее.

Проект реализован при финансовой поддержке Минобрнауки России. Опыт проводили в разных типах леса на биологической станции «Малинки» ИПЭЭ РАН в Московской области.

По полученным оценкам, в лесах умеренной зоны до 7 % потока органического вещества, поступающего с полога леса, составляет «членистоногий дождь». И, видимо, этого количества достаточно, чтобы прокормить, например, такую ​​большую группу, как пауки. С помощью анализа стабильных изотопов азота и углерода удалось обнаружить, что поток «членистоногих дождей» состоит из двух функционально различных компонентов: бескрылых членистоногих и крылатых насекомых. Бескрылые (ногохвостки, клещи, сеноеды, гусеницы, тли и др.) питаются растительными тканями, в том числе водорослями, лишайниками, мхами в кронах деревьев. На эти малоподвижные организмы с мягким панцирем приходится до 30% «членистоногого дождя» и легко доступны для хищников на земле. Большинство крылатых насекомых тесно связаны с почвенными пищевыми сетями.

Таким образом, «членистоногие дожди» вносят значительный вклад в поддержание функционального единства почвенных пищевых сетей и поддерживают разнообразие почвенных обитателей лесных экосистем.

Работа выполнена при поддержке проекта РФФИ 18-34-00181.