В присутствии частиц полиэфира у почвы на 39 процентов снижается ферментативная активность, на 18 процентов — способность поддерживать структуру и на 30 процентов — доступность питательных элементов для растений. Наиболее остро такое влияние микропластика проявляется при нехватке влаги. Статья опубликована в Journal of applied ecology.
Микропластик встречается повсеместно, но обычно его распространение исследуется в контексте загрязнения Мирового океана. Тем не менее разрушение крупного пластикового мусора на суше уже привело к его попаданию в наземные экосистемы: глобальный атмосферный перенос рассеивает микропластик даже над заповедными территориями, удаленными от источников загрязнения. При этом сих пор доподлинно не известно, как микропластик влияет на физико-химические свойства почвы ее плодородие и питание растений.
Ученые под руководством Yudi Lozano (Юди Лозано) из Свободного университета Берлина провели эксперимент, в котором смоделировали загрязнение почвы частицами полиэфира. Для этого они отобрали луговую супесчано-суглинистую почву и поместили в шесть горшков вместе с микропластиком. На три килограмма почвы приходилось 12 граммов полиэфира, то есть его массовая доля составляла 0,4 процента (такое количество внесенного микропластика имитирует среднюю степень загрязнения, потому что уже сейчас в некоторых городских почвах массовая доля микропластика может доходить до семи процентов). Далее авторы высадили в 12 горшков — шесть с микропластиком в почве и шесть с чистой почвой — семена луговых растений, типичных для пастбищ Центральной Европы: овсяницы Festuca brevipila, бухарника Holcus lanatus, вейника Calamagrostis epigejos, тысячелистника Achillea millefolium, ястребиночки Hieracium pilosella, подорожника Plantago lanceolata и лапчатки Potentilla argentea.
Первые три недели все горшки обильно поливали — дважды в неделю вносили по 100 миллилитров воды. Затем половину из них поливали так же, поддерживая влажность на уровне 70 процентов от водоудерживающей способности почвы (имитация нормальных условий луга), а в другую половину вносили по 50 миллилитров воды раз в неделю, обеспечивая влажность на уровне 30 процентов от водоудерживающей способности (имитация засухи). Всего эксперимент продлился два месяца, а затем у растений были измерены 11 показателей, характеризующих физико-химические свойства почвы и круговорот питательных вещества.
Наиболее заметно микропластик повлиял на почвенные свойства, и особенно в условиях засухи. В его присутствии было менее интенсивным образование почвенных агрегатов (то есть почва была менее оструктуренной и устойчивой), рН становился более щелочным, органическое вещество хуже разлагалось, а сульфаты и нитраты становились менее доступными для растений. В среднем ферментативная активность почвенного биома понизилась на 39 процентов, агрегация почвы — на 18 процентов, доступность питательных элементов почти на 30 процентов. В среднем функции почвы, обеспечивающие жизнь растений, в условиях засухи снизились на 34 процента. Авторы отметили, что объем выборки был невелик, но уже имеющиеся данные могут указывать на недооцененную опасность микропластика для поддержания почвенных функций.
Недавно ученые предложили эффективный способ очистки воды от частиц полистирола: пропуская через нее ток, они смогли окислить 89 процентов микропластика до углекислого газа и воды.
Марина Попова
Предки этих видов разошлись около 6,7 миллиона лет назад
Бразильские зоологи идентифицировали необычного хищника, который попал в ветеринарную клинику в городе Вакария в 2021 году. Оказалось, что это межродовой гибрид домашней собаки и парагвайской лисицы — видов, предки которых разошлись 6,7 миллиона лет назад. Это первый пример гибридизации между собаками и дикими южноамериканскими псовыми. Как отмечается в статье для журнала Animals, скрещивание домашних собак с парагвайскими лисицами не сулит последним ничего хорошего: проникновение собачьих генов в дикую популяцию вида снизит ее приспособленность. Два года назад ветеринары из бразильского города Вакария в штате Риу-Гранди-ду-Сул встретились с очень необычным пациентом. В ветеринарную клинику Федерального университета штата поступила самка хищника из семейства псовых, которая была сбита автомобилем. Врачам так и не удалось определить его видовую принадлежность. В Риу-Гранди-ду-Сул обитает четыре вида диких псовых из клады Cerdocyonina: кустарниковая собака (Speothos venaticus), гривистый волк (Chrysocyon brachyurus), майконг (Cerdocyon thous) и парагвайская лисица (Lycalopex gymnocercus) (которая не родственна лисицам из рода Vulpes). На двух первых зверь из Вакарии не похож совсем, а двух последних напоминает формой тела, но отличается от них очень темной окраской с редкими белыми волосками. Благодаря лечению животное пошло на поправку и полностью выздоровело. Более того, если изначально самка вела себя по отношению к людям настороженно, то с течением времени постепенно начала им доверять. После выздоровления зверя перевели в природоохранный центр в городе Санта-Мария, где он в прошлом году скончался по неизвестным причинам. Команда зоологов под руководством Рафаэля Кречмера (Rafael Kretschmer) из Федерального университета в Пелотасе предположила, что странное животное из Вакарии может быть гибридом домашней собаки (Canis (lupus) familiaris) и одного из местных видов диких псовых. Чтобы проверить эту идею, исследователи еще при жизни самки взяли у нее образцы кожи и крови, провели молекулярно-генетический анализ и сравнили полученные результаты с данными о гривистых волках, майконгах и парагвайских лисицах. Кустарниковых собак в выборку не включили — хотя этот вид и встречается в штате Риу-Гранди-ду-Сул, в окрестностях Вакарии он отсутствует. Кречмер с соавторами выяснили, что у загадочного хищника 76 хромосом. Это соответствовало предположению о том, что он является гибридом первого поколения между домашней собакой (у нее 78 хромосом) и майконгом или парагвайской лисицей (у них по 74 хромосомы). Анализ участка митохондриального гена цитохромоксидазы I показал, что матерью самки была парагвайская лисица. А на четырех фрагментах ядерной ДНК исследователи обнаружили несколько участков, где одно азотистое основания из пары было унаследовано от домашней собаки, а второе — от парагвайской лисицы. Таким образом, хищник, который поступил в ветеринарную клинику Вакарии, был гибридом между самцом домашней собаки и самкой парагвайской лисицы. От отца зверь унаследовал темную окраску: по крайней мере среди 1112 изображений парагвайских лисиц из базы данных iNaturalist исследователи не обнаружили ни одного, где была бы запечатлена особь с таким же темным мехом. По словам Кречмера и его коллег, это первый пример гибридизации домашних собак с дикими южноамериканскими псовыми. Ранее были известны лишь гибриды собак с представителями того же рода, например, волками (Canis lupus), койотами (C. latrans) и обыкновенными шакалами (C. aureus). Домашняя собака и парагвайская лисица относятся к разным родам, а их предки разошлись около 6,7 миллиона лет назад. Тем не менее, это не помешало скрещиванию двух видов и появлению жизнеспособного потомства. Возможно, гибридная самка и сама смогла бы родить детенышей от одного из родительских видов, однако во время лечения ее стерилизовали. Кроме того, авторы не исключают, что в природе живут и другие гибриды между домашними собаками и парагвайскими лисицами. Скорее всего, появление необычного гибрида по крайней мере отчасти связано с человеческой деятельностью. Большинство природных экосистем в штате Риу-Гранди-ду-Сул заменены пахотными землями и пастбищами. Парагвайские лисицы неплохо приспособились к жизни в таких условиях — однако по соседству с людьми они чаще встречаются с собаками, что повышает вероятность гибридизации между двумя этими видами. В результате в популяцию лисиц попадают собачьи гены, которые снижают их приспособленность. В качестве примера можно привести гены темной окраски, делающие гибридных животных более заметными для хищников и добычи. Кроме того, тесное общение диких южноамериканских псовых с домашними собаками может привести к тому, что они начнут заражаться собачьими болезнями и паразитами. Если вам интересны дикие псовые, пройдите наш тест «Десять шакалов из десяти». В нем нужно по фотографиям отличить шакалов от других представителей семейства. По мере прохождения теста вопросы становятся сложнее, а изображения — шакальнее.