"Прививка" с луга поможет превратить бесплодные земли в цветущую местность

Учёные долгие годы разрабатывали технологию, которая поможет вернуть к жизни некогда цветущие поля, использовавшиеся в сельском хозяйстве. Исследователи из Нидерландов, кажется, нашли решение: они сделали полю "прививку" с добавлением более здоровой почвы.

Что нужно сделать, чтобы ставшая бесплодной земля снова превратилась в цветущие и плодоносящие поля? Всего лишь добавить немного грунта, взятого с местного луга или лесной поляны. Новое исследование показывает, что добавление чужеродной почвы, и что ещё более важно, живущих в ней организмов, помогает спрогнозировать, какие растение будут произрастать здесь в будущем. Такая "прививка" может даже помочь вернуть пустынной земле некогда зелёный вид.

Даже на пустырях и свалках почва отнюдь не так безжизненна, как может показаться на первый взгляд. Она содержит микроскопические бактерии и грибки, а также крошечных червей, которые называются нематодами, и других беспозвоночных.

Экологи давно знают, что эти подземные сообщества сотрудничают с растениями, растущими поблизости. Но многие из этих взаимоотношений по-прежнему остаются загадкой для учёных (и лишь иногда исследователям удаётся сделать удивительные открытия).

Небольшие исследования в теплицах показали, что добавление подходящей почвы может способствовать росту определённых растительных сообществ в ней. Некоторые учёные даже пытались "пересаживать почву" – заменять одну на другую, чтобы получить возможность выращивать исчезающие виды растений.

Такая технология необходима сегодня всему миру, но в особенности тем местам, где некогда плодородные земли превратились в пустыню, отмечают учёные.

В некоторых местах это происходит по вине человека, хотя он, казалось бы, ухаживает за землями. Так, интенсивное вспахивание делает почву беззащитной перед природными силами – весенними паводками или ветрами. В результате происходит ускоренная ветровая и водная эрозия почвы, а также её засоление.

Когда правительственные или некоммерческие организации пытаются вернуть к жизни бывшие луга, леса или другие экосистемы, разрушенные сельским хозяйством или другим человеческим использованием, они часто ничего не добиваются. Процесс восстановления может занимать десятилетия, а порой это и вовсе не удаётся сделать ни при каких условиях. (Ещё одна причина сохранять земли сельхозназначения в хорошем состоянии, ведь в итоге решать возникшие проблемы будет государство и его налогоплательщики).

Тем временем учёный Нидерландского института экологии Джаспер Вюбс (E. R. Jasper Wubs), надеется найти решение всех этих проблем. Но вместо того чтобы делать масштабные пересадки почвы (что может быть очень дорогим процессом), он решил проверить, что случится, если сделать небольшую "инъекцию" почвы.

Он и его коллеги выделили ряд участков (от двух до пяти гектаров) на заброшенных сельскохозяйственных угодьях Нидерландов. Они сняли примерно 60 сантиметров верхнего слоя почвы с каждого участка и покрыли слоем грунта (в один сантиметр), взятого из другой местности. Отмечается, что почва была взята из пустоши (холмистой возвышенности, где преобладают вереск и кустарники) или луга.

Затем учёные добавили семена 30 видов растений из различных мест обитаний и ждали целых шесть лет, наблюдая за происходящим.

Во время исследования они сравнивали засеянные участки с добавленным слоем почвы и без него, смотрели, какие виды там процветают, а какие нет.

Источник добавленной почвы сильно повлиял на то, что выросло в итоге на "подопытных" участках, отмечают учёные. Так, участки с почвой из пустоши были покрыты вереском и дроком, а участки с почвой с луга были переполнены различными травами.

Специалисты отмечают, что добавление почвы делает землю существенно богаче. Так, исследователи нашли бóльшее количество червей, бактерий и грибков на испытуемых участках. Кроме того, земля с добавлением почвы из пустоши имела большое разнообразие ногохвосток и клещей.

Учёные были впечатлены. "Это первый масштабный эксперимент подобного рода", — говорит Сюэ-Сянь Чжан (Xue-Xian Zhang), микробный эколог новозеландского Университета Мэсси. Другой эксперт из Университета Колорадо Ноа Фирер (Noah Fierer) также добавляет, что это реальная демонстрация того, что при изменении почвы можно изменить и растительность, которая на ней произрастает.

Влияние добавленной почвы было наибольшим там, где был удалён верхний слой земли, но он также оказал положительное воздействие в тех местах, где его просто положили поверх существующего грунта.

Это поможет избежать дорогостоящего удаления верхнего слоя почвы, говорит Николас Рошкован (Nicolás Rascovan), микробный эколог Университета Экс-Марсель.

Кроме того, Вюбс надеется, что его метод позволит восстановить больше бесплодных земель. Его результаты свидетельствуют о том, что это может занять годы, а не десятилетия, как это происходит сейчас.

Исследование было опубликовано в научном издании Nature Plants.