Инвазивный вид чесночница черешковая (Alliaria petiolata) повышает доступность питательных веществ в северных широколиственно-хвойных лесах

Инвазия неаборигенных растений может изменять разнообразие и активность почвенных микроорганизмов, а также круговорот питательных веществ в лесах. В ходе полевых исследований мы оценили влияние широко распространившегося инвазивного почвопокровного растения чесночницы черешковой (Alliaria petiolata) на разнообразие грибов, доступность питательных веществ в почве и её pH в пяти лесах северо-востока США. Кроме того, в лабораторных и тепличных экспериментах изучили три механизма, посредством которых A. petiolata может изменять почвенные процессы: (1) выделение летучих цианогенных глюкозидов из тканей растения; (2) выделение корнями вторичных соединений; (3) разложение опада. Состав грибного сообщества достоверно различался между почвами на одном участке, занятом и не занятом чесночницей. По сравнению с участками без инвазии на участках, занятых A. petiolata, стабильно и достоверно выше была доступность азота, фосфора, кальция и магния, а также pH почвы. В лабораторном эксперименте выделение летучих соединений из листьев A. petiolata не оказало достоверного влияния на доступность азота в почве. Аналогично, в тепличном эксперименте заселение корнями A. petiolata местной почвы не изменило круговорот питательных веществ, что указывает на незначительное влияние выделения вторичных соединений на почвенные процессы. Однако в эксперименте по разложению листового опада зелёные листья розетки A. petiolata достоверно ускоряли разложение опада местных древесных видов. Ускоренное разложение опада местных деревьев в присутствии листьев розетки A. petiolata показывает, что отмирание этих богатых питательными веществами листьев сильнее стимулирует разложение, чем вторичные соединения подавляют активность микроорганизмов, разлагающих опад местных растений. Представленные результаты в совокупности с данными недавних исследований позволяют предположить, что это инвазивное растение может изменять доступность питательных веществ в почве, создавая положительную обратную связь между закреплением на участке и дальнейшим распространением.