Конкурентные взаимодействия между немикоризным инвазивным растением Alliaria petiolata и рядом микоризных видов лугов, залежей и лесов

Широкое распространение немикоризного двулетнего растения Alliaria petiolata в Северной Америке, предположительно, обусловлено выработкой новых биохимических веществ, подавляющих рост микоризных грибов. Поэтому ожидается, что Alliaria petiolata будет сильным конкурентом для видов растений, зависящих от микоризных грибов в обеспечении поглощения питательных веществ. Если Alliaria petiolata также успешно конкурирует за почвенные ресурсы, она должна снижать содержание питательных веществ до уровня, непереносимого менее конкурентоспособными видами. Поскольку отрицательное влияние утраты грибного симбионта у микоризных растений наиболее выражено при низкой обеспеченности питательными веществами, способность Alliaria petiolata одновременно подавлять грибы и эффективно поглощать питательные вещества из почвы должна дополнительно усиливать её конкурентоспособность по отношению к микоризным растениям. Для проверки этой гипотезы 27 видов микоризных деревьев, травянистых двудольных и злаков, характерных для местообитаний, подвергшихся инвазии, выращивали при наличии или отсутствии конкуренции с Alliaria petiolata в почве, которую ранее экспериментально засевали этим инвазивным видом либо оставляли в качестве контроля. Предшествующее выращивание Alliaria petiolata снизило содержание доступных растениям форм азота более чем на 50%, а фосфора — на 17% по сравнению с контрольной почвой. Средняя степень микоризной колонизации видов-конкурентов в почве, где ранее выращивали Alliaria petiolata, была более чем на 50% ниже, чем в контрольной почве. Вопреки ожиданиям, конкуренция между Alliaria petiolata и другими видами была сильнее в контрольной почве, чем в почве после выращивания инвазивного растения. В контрольной почве инвазивное растение подавляло биомассу 70% видов-конкурентов, тогда как в почве после его выращивания — только 26%. Кроме того, биомасса Alliaria petiolata в почве после её выращивания была на 56% ниже, чем в контрольной почве, тогда как средняя биомасса видов-конкурентов снизилась на 15%. Таким образом, полученные результаты показывают, что отрицательное влияние истощения почвы на Alliaria petiolata было сильнее, чем отрицательное влияние подавления микоризной колонизации на виды-конкуренты. Эти данные свидетельствуют о том, что способность Alliaria petiolata подавлять конкурирующие виды за счёт подавления микоризы не усиливается при ограниченной доступности питательных веществ.