Потепление климата ускорило разложение древесины термитами

Биологи оценили скорость разложения мертвой древесины термитами в разных климатических условиях и выяснили, что насекомые становились активнее более, чем в 6,5 раз при повышении температуры на каждые 10 градусов Цельсия. Это значит, что по мере потепления термиты будут играть все более важную роль в круговороте углерода, а их популяции распространятся по миру. Исследование опубликовано в журнале Science.

Разлагающаяся древесина загрязняет леса и влияет на глобальный круговорот углерода, поскольку является крупным его хранилищем. Накопление древесной биомассы зависит в том числе от скорости разложения ее организмами, которая меняется вместе с климатом. Главными уборщиками леса признаны микробы, и уже известно, что повышение температуры и количество осадков ускоряет микробное разложение валежника, однако роль термитов также велика, особенно в тропиках.

Большая группа ученых под руководством американского биолога Эми Занне (Amy Zanne) из Университета Майами решила расширить имеющиеся знания. Команда провела эксперименты на 133 участках на всех континентах с целью предсказать активность термитов в условиях потепления. На каждом из участков исследователи наблюдали за разложением древесных блоков сосны лучистой (Pinus radiata) и нескольких других видов сосны в течение 48 месяцев. Чтобы выявить различие в гниение микробных и микробно-термитных образцов блоки древесины поместили в мелкосетчатую материю с большими отверстиями или без них. Таким образом ученые ограничивали термитам доступ к некоторым блокам, тогда как микробы присутствовали везде. На каждом из участков разместили около 20 станций на расстоянии пяти метров друг от друга. На каждой из станций находилось по паре древесных блоков: микробный и термитно-микробный. В результате исследователи собрали 8922 образца древесины со 133 участков. Pinus radiata не являлась родным ни для одного из мест, это значит, что ни один организм не происходил из экспериментального блока сосны.

Анализируя материалы ученые оценивали два показателя: обнаружение древесины термитами и разложение. Оказалось, что больше всего древесных блоков термиты отыскали в нижних широтах, на возвышенностях и в местах с высокой температурой. Более 50 процентов образцов было обнаружено ими в температурах, превышающих 21,33 градус Цельсия. Также в засушливых и полузасушливых тропических регионах термиты нашли больше валежника по сравнению с влажными участками. В холодном климате биом умеренного пояса наблюдалась противоположная ситуация: чем выше влажность, тем больше блоков обнаружили насекомые.

Показатель разложения был выше в низких широтах при высоких температурах, особенно в тропических и субтропических лесах и тропических саваннах. Кроме того, термиты оказались более чувствительны к повышению температуры, чем микробы, и нечувствительны к дождям. Это значит, что по мере тропикализации — смещения климата все больше к тропическому — роль термитов в разложении будет увеличиваться, в том числе во время засух.

Занне и ее коллеги пришли к выводу, что изменение климата влияет как на микробов, так и на термитов, однако разложение древесины, вызванное термитами, увеличивалось более чем в 6,8 раза при повышении температуры на каждые 10 градусов Цельсия. Авторы предполагают, что термиты, вероятно, расширят свой ареал в условиях потепления, а их роль в глобальном углеродном цикле возрастет.

Энтомологи полагают, что несмотря на важнейшее значение некоторых видов насекомых для экологии, данные об их численности и местах обитания ограничены. Недавно мы писали об исследовании, в котором ученым наконец удалось назвать глобальную численность муравьев.