Инвазивные, чужеродные виды вредны для экосистем. Они уменьшают бидоразнообразие и нарушают пищевые цепи , включая нашу собственную.

История полна примеров преднамеренной и непреднамеренной интродукции инвазивных видов. Интродукция тростниковых жаб в Северную Австралию в 1930-х годах для борьбы с тростниковыми жуками привела к сокращению численности многих местных хищников . Гриб , вызывающий упадок каштанов, проник в Северную Америку через зараженный питомник; четыре миллиарда деревьев погибли за 40 лет .

Достаточно легко увидеть опустошение инвазивными видами растений, просто взгляните в окно: василек пятнистый , тысячелистник евразийский и борщевик гигантский полностью изменили сообщества по всей Северной Америке.

Почвенные экосистемы

А как насчет существ в почве? Были ли они затронуты инвазивными видами? Какие виды вымерли? Какие размножаются? Важно думать о почве как о невидимой экосистеме, потому что многие методы ведения сельского хозяйства включают преднамеренное добавление в почву микробов, биоудобрений.

Биоудобрения — это микробы, которые выращивают специально для внесения в почву. Есть много микробов, которые используются в качестве биоудобрений, включая бактерии и грибы, и наиболее распространенным применением является улучшение состояния питательных веществ сельскохозяйственных культур. Некоторые считают эти продукты более устойчивой альтернативой синтетическим удобрениям .

Использование микоризных грибов — грибов, которые растут на корнях растений — в качестве биоудобрений становится все более распространенным. Применение их в качестве удобрения имеет смысл, потому что эти грибы растут в корнях растений и помогают растениям получать больше питательных веществ из почвы.

Компании поощряют фермеров использовать биоудобрения, обещая, что биоудобрения сделают почву более здоровой. Количество компаний, производящих микоризные грибы, резко возросло за последнее десятилетие, но нет простого способа узнать, что они продают, где они используются и сколько их выбрасывается в окружающую среду.

Моя лаборатория изучает, как микоризные биоудобрения перемещаются в окружающей среде и как они влияют на природные экосистемы. Поскольку микориза является важной частью всех экосистем, интродукция чужеродного микоризного гриба может иметь непредвиденные последствия для местных микориз и экосистем в целом.

Чужие виды

Применение биоудобрений и микоризных продуктов связано с интродукцией потенциально инвазивных видов. Эти продукты, чуждые среде, в которой они находятся, должны прижиться в новой среде в самых разных условиях. Для этого им нужно конкурировать с местными грибами и заменять их. Это определение инвазивного вида.

Использование биоудобрений не будет большой проблемой, если эти продукты останутся там, где мы их разместили, например, в теплице или на фермерском поле. Но если мы что-то и узнали о микробах за последние 24 месяца, так это то, что они двигаются, и двигаются быстро. Имеются данные о том, что микоризные грибы могут перемещаться на большие расстояния, с атмосферными течениями или даже в качестве пассажиров на перелетных птицах.

Во всех экосистемах микоризные грибы связывают растения в сообщество через гифы — тонкие нити гриба, которые переносят питательные вещества к растениям. Таким образом, микоризные грибы и их растения-хозяева становятся суперорганизмом, причем растения, принадлежащие к разным видам, связаны микоризными гифами (филаментами, составляющими сеть грибов).

Это позволяет растениям ощущать условия в других местах сети, получая предупреждающие химические вещества через гифы, если где-то в сети есть травоядные, и увеличивая защитные химические вещества до того, как произойдет атака. Микоризные грибы также могут изменить поток сахаров из кроны, когда сеянец находится в тени и нуждается в большем количестве углерода.

Проблема в том, что хотя эти сети имеют решающее значение для экосистем, наука не понимает, как на них влияют биоудобрения. В настоящее время нет исследований того, как на микоризные сети влияет внесение биоудобрений или что это означает для экосистем. Кроме того, за пределами моей лаборатории нет исследований того, как далеко продвинулись эти продукты. Но науке ясно одно: как только мы выпускаем эти организмы в окружающую среду, мы теряем способность их контролировать.

Регулирующие биоудобрения

В этом и суть дела: мы не знаем, насколько большую угрозу представляют биоудобрения для экосистем. Тем не менее, эти продукты продолжают продаваться и выпускаться по всему миру практически без регулирования. В Канаде они считаются добавками к почве в соответствии с Законом об удобрениях , который является федеральным законодательством, регулирующим безопасность удобрений и добавок к почве. Регулирование сосредоточено на токсичности биоудобрений для людей и других животных, а не на их риске как инвазивных видов.

Лучшей основой может быть Закон о защите растений, который существует для защиты растений, сельского и лесного хозяйства от распространения вредителей растений. Хотя микоризные грибы не являются вредителями, они не всегда полезны во всех контекстах . Например, эти грибы могут действовать как дренаж углерода для растений, подавляя их рост при определенных условиях. Не будет преувеличением сказать, что в некоторых случаях они могут действовать как вредители растений.

Если биоудобрения не являются универсально полезными для всех растений в любых условиях, они представляют реальную угрозу биоразнообразию почвы и, возможно, даже разнообразию растений. Если биоудобрения превзойдут местные грибы , это может изменить состав и продуктивность растительных сообществ. Это проблема для природных систем, а также для сельского и лесного хозяйства.

Нам необходимо лучше регулировать эти продукты, чтобы гарантировать, что они не представляют угрозы для экосистем. Тонкая кожа почвы на нашей планете является домом для существ, которые поддерживают функционирование наших экосистем — мы не должны забывать о них в нашем стремлении сделать сельское хозяйство более устойчивым.