В США распространились инвазивные прожорливые черви и вредят местным экосистемам

Исследователи из дендрария Висконсинского университета в Мадисоне опубликовали работу о вредоносном влиянии азиатских дождевых червей на экосистемы в Соединенных Штатах. Эти животные активно пожирают опавшую листву, оставляя после себя оголенную почву, вытесняют других дождевых червей, многоножек, саламандр и птиц, гнездящихся на земле, нарушая пищевые цепочки в лесах. 

Исследование показало, что прыгающие черви могут распространяться со скоростью более пяти гектаров в год, изменяя химический состав почвы и микробные сообщества. 

Эндемичные для Японии и Корейского полуострова три инвазивных вида этих червей — Amynthas agrestis, A. tokioensis и Metaphire hilgendorfi — обитают в Соединенных Штатах уже более века. Но в последние 15 лет эти животные начали активно распространяться, прочно обосновавшись на значительной территории страны.

Распространению червей способствовали их использование в качестве компостных животных и рыболовных приманок. По словам соавтора исследования Ника Хеншу, рыбаки любят прыгающих червей, поскольку они «извиваются как разъяренные змеи, приманивая рыбу».

По сравнению с червями Lumbricus прыгающие черви быстрее растут и размножаются без партнера, поэтому один червь может создать целую колонию. На одном квадратном метре земли может расплодиться до сотни этих животных. Они также потребляют больше питательных веществ, чем другие дождевые черви, превращая почву в сухие гранулы, напоминающие говяжий фарш. Это делает землю негостеприимной для местных растений и саженцев деревьев, значительно повышая вероятность ее эрозии. 

На сегодняшний день ученых больше всего беспокоит воздействие червей на почвенный покров. До нашествия прыгающего червя мягкий слой разлагающихся листьев, коры и палочек, покрывающий лесную подстилку, мог вырастать толщиной до десяти сантиметров. 

По словам Сэма Чана, специалиста по инвазивным видам из Oregon Sea Grant в Университете штата Орегон в Корваллисе, после воздействия червей остается голая почва с другой структурой и минеральным содержанием. Он отмечает, что черви могут уменьшить опад листвы на 95 процентов за один сезон.

Это, в свою очередь, может уменьшить или удалить подлесок, обеспечивая меньше питательных веществ или защиты для существ, которые там обитают. Новое исследование показывает, что черви также изменяют химический состав почвы, грибков, бактерий и микробов, обитающих в земле.

Исследователи изучили образцы почв, пораженных прыгающими червями. Они искали изменения в уровнях углерода и азота, а также в выделении почвой углекислого газа, который образуется в результате метаболизма микробов и животных, живущих в земле.

Как отмечает соавтор исследования Габриэль Прайс-Кристенсон, чем дольше черви воздействовали на почву, тем больше увеличивалась скорость основного обмена, что способствовало более активному выделению углекислого газа в атмосферу.

Команда обнаружила, что относительные количества углерода и азота в почвах с прыгающими червями также изменились, что может повлиять на растительные сообщества. Например, хотя азот является необходимым питательным веществом, если его слишком много или он доступен в неподходящее время года, растения или другие почвенные организмы не смогут его использовать.

Команда также извлекла ДНК из фекалий и кишок червей, чтобы изучить различия в микробах между видами прыгающих червей, и проверила почвы на предмет бактериальных и грибковых изменений. Результаты показали, что у каждого вида прыгающего червя в кишечнике свой набор микробов.

«Это действительно важная находка, потому что долгое время мы говорили о прыгающих червях как об однородной группе ... но теперь мы узнаем, что [эти разные виды] по-разному воздействуют на почву, а это означает, что они по-разному влияют на других червей, почвенную биоту, pH и химический состав», — Брэдли Херрик, соавтор исследования.

Ученые пытаются выяснить, как погодные условия влияют на прыгающих червей. Например, продолжительная засуха в этом году в Висконсине, кажется, убила многих из этих животных, говорит Херрик. Это, возможно, означает, что даже у этих червей есть пределы выносливости.