Подавление однолетнего костра кровельного (Bromus tectorum) многолетним житняком гребенчатым (Agropyron cristatum): роль доступности азота в почве и биологического почвенного пространства

Во всём мире чужеродные инвазивные злаки вызывают многочисленные нарушения функционирования экосистем. На пастбищных угодьях западных штатов США из-за распространения однолетнего злака Bromus tectorum увеличились площадь и частота лесных пожаров. Восстановить пастбищные угодья, подвергшиеся инвазии, трудно; долгосрочный успех зависит от формирования здоровых густых сообществ многолетних злаков, подавляющих B. tectorum. В статье представлены результаты двух экспериментов, проведённых для углубления понимания роли почвенных факторов в подавлении этого вида. Вода в данном исследовании не была лимитирующим фактором. Рост B. tectorum в почве, свойства которой изменились под влиянием чужеродного многолетнего вида Agropyron cristatum и где он конкурировал с ним, был значительно слабее, чем при отсутствии конкуренции. Замена части такой почвы свежей перед посевом B. tectorum при совместном выращивании с A. cristatum не приводила к значимому усилению роста сорняка. Подавляющее действие почвы утрачивалось, если её отделяли от растущего A. cristatum. Почва, подавлявшая рост B. tectorum, характеризовалась низкой доступностью минерального азота (N) и высоким молярным отношением [формула не отображается] в растворимой фракции [формула не отображается]. Кроме того, доступность [формула не отображается], определяемая с помощью ионообменной смолы, объясняла 66 % вариабельности надземной массы B. tectorum, что подтверждает важную роль роста A. cristatum в снижении доступности азота для B. tectorum. В опытах с наиболее выраженным подавлением B. tectorum отмечались очень высокие отношения массы побегов к массе корней и менее выраженное развитие корневых волосков по сравнению с опытами без подавления. Это указывает на то, что ещё одним механизмом подавления может быть занятие многолетним злаком биологического почвенного пространства. Более глубокое понимание роли этого механизма поможет при выведении и отборе растений с признаками, усиливающими подавление инвазивных однолетних злаков.