Корневые выделения не оказывают влияние на структуру населения коллембол в бореальном лесу

Взаимодействие между надземной и подземной биотой является фундаментальной задачей в решении ряда вопросов, касающихся экосистемных функций и свойств почвы (Bardgett, Wardle, 2010). Одним из методов, оценивающих такое взаимодействие, является «опоясывание» деревьев. Суть метода заключается в удалении части коры и флоэмы вокруг ствола дерева, что в значительной мере прерывает поток ризодипозитов из корней в почву (Hogberg et al., 2001). Применение данного метода показало определенную важность направляемых в почву ресурсов корнями крон деревьев для нематод, имеющих разные трофические группы (Kudrin et al., 2021), протур, а также поддержание структуры комплекса коллембол и орибатид в бореальных лесах (Malmström, Persson, 2011).

Цель нашей работы состояла в оценке влияния корневых выделений деревьев ели и эрикоидной растительности на разнообразие, состав и численность сообществ ногохвосток. В полевом эксперименте в еловом лесу было проведено кольцевание деревьев ели (tree girdling) и выстригание эрикоидной растительности для манипуляций с корневыми выделениями. В мае 2016 г было заложено шесть экспериментальных площадок (10×10 м), каждая разделена на 4 части (варианты воздействия): «опоясывание» деревьев (G), обрезка кустарничков (Е), «кольцевание деревьев» + обрезка эрикоидов (G х E) и без опоясывания и обрезки (С, контроль). На каждой площадке было отобрано по 3 пробы (10х10х5 см). Состав и численность коллембол оценивали на 120 и 430 сутки эксперимента.

В результате исследований зарегистрировано 37 видов ногохвосток, из которых 27 обнаружено на площадках с «опоясыванием деревьев» (G), по 31 виду – на площадках, где была произведена подрезка эрикоидов (Е) и совместное их манипулирование (G х E) и 28 видов в контроле (С). Численность коллембол на площадках с разными вариантами эксперимента существенно не различалась и составила на участках G, E, G х E и С – 20.3±3.9, 16.7±4.1, 17.9±3.2, 19.5±3.4, соответственно. Период отбора образцов (через 120 и 430 дней после начала эксперимента) не повлиял ни на видовое богатство (F = 1.88 при р = 0.177), ни на численность (F = 2.54 при р = 0.119) коллембол, но оказался значимым для их разнообразия (F = 9.27 при р < 0.044), что указывает на то, что эффект экспериментальных манипуляций минимально зависел от времени. Структура населения коллембол после обработки G незначительно отличалась от контроля (R для ANOSIM 0.10, р = 0.05) и оказалась схожей с таковой площадок Е (R для ANOSIM 0.003, р = 0.39) и G х E (R для ANOSIM 0.004, р = 0.80). Опоясывающий эффект был в основном связан со значительным снижением численности вида Xenyllodes armatus, Folsomia quadrioculata и увеличением Parisotoma notabilis. Структура населения ногохвосток после обрезки мелких кустарничков не изменилась.

Таким образом, корневые выделения не оказывают влияние на структурные показатели сообществ ногохвосток, что согласуется с ранее полученными данными (Malmström, Persson, 2011). Однако изменения могут происходить на функциональном уровне, что требует дальнейших исследований.