Подземный мир — оживленное место, тут можно встретить всё и всех — от крупных животных до микроскопических грибов. Вместе они образуют своего рода «рабочий коллектив», который помогает расщепить растительный материал до простых питательных веществ. Это процесс жизненно важен для поддержания жизни на Земле, поэтому для сохранения здоровья планеты так важно понимать, где эти процессы протекают нормально, а где идут со сбоями и требуют человеческой помощи. Но как мы можем изучать большие подземные территории?
Новое исследование подсказывает, что ответ может прийти сверху. Исследователи из США, Канады и Швейцарии, использующие дистанционное зондирование для изучения растительных сообществ, сообщают, что растения, которые мы можем распознать со спутников и самолетов, могут дать ценную информацию о том, что происходит под землей.
Возможность использовать дистанционное зондирование для прогнозирования почвенных процессов на больших пространствах важно для понимания и моделирования биогеохимических циклов Земли. Например, можно лучше понять, как азот движется через экосистемы и как углерод накапливается и хранится в почве.
Учёные использовали технологию, определяющую различия в поглощении и отражении света для определения видов растений и их химического состава. Таким образом они описали растения на двух территориях — в богатой растениями Небраске и в менее зелёном участке Сидар-Крик в Миннесоте. После дистанционного зондирования исследователи проанализировали почву на этих территориях, проверили микробное разнообразие, активность ферментов, концентрацию химических элементов.
Хорошая новость: то, что происходит под землёй, действительно прямо коррелирует с характеристиками растений. Однако есть и свои сложности: свойства растений, которые лучше всего предсказывали качество земли под ними, были разными для двух рассмотренных участков. Для «бедного» участка именно количество растений лучше всего предсказывало подземные условия, в то время как для более «пышноцветущего» ключевым был состав надземной растительности.
Благополучие почв, таким образом, зависит и от разнообразия, и от качества растений. Сейчас исследователи хотят сосредоточить свое внимание на понимании этой взаимосвязи, чтобы в конечном итоге иметь возможность оценивать здоровье подземных экосистем в глобальных масштабах.
Новые знания и продолжающаяся работа по развитию дистанционного зондирования углубят понимание причин изменений в биоразнообразии. В будущем учёные смогут предлагать более эффективные природоохранные решения, опираясь на такие исследования, как это.
Фото: John Gamon и Hamed Gholizadeh
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.