物理科技生物学-PHYICA

这海贼王325种微小的针鼹鼠每年移动7吨土壤,帮助应对气候变化

生物 2022-01-02 00:03:08

大卫·约翰·埃尔德里奇《对话》 信用:Shutterstock 经过200年的欧洲农业实践,澳大利亚的土壤状况很糟糕——养分和有机物(包括碳)都已耗尽

这对土壤健康和应对全球变暖的努力都是坏消息

澳大利亚本土针鼹鼠可能是解决方案的一部分

针鼹鼠在寻找蚂蚁时会在土壤中挖坑、犁沟和洼地

我们的研究揭示了这种土壤“工程”对环境有益的重要程度

针鼹鼠在土壤中挖掘树叶和种子

这有助于改善土壤健康,促进植物生长,并将碳保存在土壤中,而不是大气中

这一进程的重要性不可低估

通过改善针鼹鼠的栖息地,我们可以显著改善土壤健康,促进气候行动

大自然的挖掘机 许多动物通过大量挖掘来改善土壤健康

这些“生态系统工程师”提供的服务不仅有益于土壤,也有益于植物和其他生物

在澳大利亚,我们的大多数挖掘动物要么已经灭绝,要么受到限制,要么受到威胁

但针鼹鼠却不是这样,它在欧洲大陆的大部分栖息地仍然相对常见

针鼹鼠是多产的挖掘者

我们在澳大利亚野生动物保护协会位于新南威尔士州西南部的斯科舍保护区进行的长期监测表明,一只针鼹鼠每年移动大约7吨——大约8辆拖车——的土壤

针鼹鼠巨大的挖掘能力带来了许多环境效益

信用:Shutterstock 针鼹鼠留下的土壤凹陷可达50厘米宽,15厘米深

当蚂蚁稀少时,比如在高度退化的地方,针鼹鼠会挖得更深来寻找白蚁,从而制造更大的洞穴

这种运土能力无意中提供了另一个至关重要的功能:种子和水之间的配对

扮演丘比特 种子要发芽,必须与水和土壤养分结合在一起

我们的实验展示了针鼹鼠挖掘是如何帮助实现这一目标的

我们测试了雨后种子是否会被困在针鼹鼠坑里

我们小心翼翼地用不同颜色的染料标记各种种子,并将它们放在新南威尔士州科巴尔附近半干旱林地的土壤表面,我们在那里挖了类似针鼹鼠创造的坑

然后我们模拟了一场雨

大多数种子被冲进坑里,那些从坑里开始的种子留在那里

该实验展示了针鼹鼠坑如何促进种子、水和营养物质的接触,给种子在澳大利亚贫瘠的土壤中发芽和生存的更好机会

植物在人工坑中生长,用于再生退化的半干旱土壤——这是一种模仿针鼹鼠坑的方法

然后,恢复的坑成为植物和土壤的“热点”,植物可以从这里蔓延到整个景观

我们的研究还发现,坑里还有独特的微生物群落和土壤无脊椎动物

这些可能在分解有机物质产生土壤碳中起重要作用

难怪许多人类恢复土壤的努力模仿了动物如针鼹鼠建造的自然结构

针鼹鼠是碳农民 我们最近的研究也显示了针鼹鼠挖掘是如何帮助提高贫瘠土壤中的碳含量的

当有机物位于土壤表面时,它会被强烈的紫外线分解,将碳和氮释放到大气中

但是当针鼹鼠觅食时,这些物质被埋在土壤里

在那里,它暴露在微生物中,微生物分解物质并将碳和氮释放到土壤中

一个针鼹鼠觅食坑,里面有垃圾、种子和土壤

这不会立即发生

我们的研究表明,坑中的碳含量需要16-18个月才能超过裸露土壤中的碳含量

针鼹鼠挖掘、捕捉和繁殖的整个过程创造了一个垃圾、碳、养分和植物热点的拼凑物

这些肥沃的岛屿推动着健康、功能性的生态系统——随着世界变得越来越炎热和干燥,这些生态系统将变得更加重要

利用针鼹鼠的力量 土壤修复费用昂贵,而且在大片土地上不切实际

针鼹鼠对土壤的干扰提供了一种具有成本效益的恢复选择,这种潜力应该加以利用

澳大利亚的针鼹鼠种群目前没有受到威胁

但是景观管理是必要的,以确保未来针鼹鼠种群的健康

针鼹鼠经常躲在中空的圆木中,因此移走倒下的木材会减少它们的栖息地和觅食地

为了防止栖息地的丧失,需要对诸如清除木柴等做法加以限制

针鼹鼠为什么要过马路?因为没有植被走廊

信用:Shutterstock 由于行动缓慢,针鼹鼠经常在我们的路上被杀死

为了解决这个问题,灌木和地面植物应该种植在天然灌木之间,形成植被走廊,这样针鼹鼠就可以安全地从一个地方移动到另一个地方

尽管针鼹鼠锋利的刺给它提供了一些抵御天敌的保护,但它们对引入的天敌如狐狸和猫的保护效果较差

因此,控制这些威胁的策略也是必要的

澳大利亚脆弱环境的健康状况正在严重恶化

针鼹鼠已经提供了宝贵的生态系统服务——它们应该得到保护和培育,以确保这种服务持续下去

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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