Потенциальное взаимодействие между инвазивным дождевым червём Lumbricus terrestris и инвазивным растением Alliaria petiolata и его влияние на аборигенное растение Podophyllum peltatum на северо-востоке Огайо, США

Мы проверили, взаимодействуют ли инвазивный дождевой червь Lumbricus terrestris и листовой опад инвазивного травянистого растения Alliaria petiolata, влияя на аборигенное растение Podophyllum peltatum, используя полевые наблюдения и многолетний эксперимент. Мы предположили, что совместное воздействие инвазивных видов на аборигенное растение может быть связано либо с изменением распределения аллелохимических веществ в почве, либо с доступностью питательных веществ вследствие перемещения инвазивным дождевым червём листового опада в почву. В рамках полевого исследования присутствие Alliaria petiolata и более высокое содержание азота в почве коррелировали с меньшим проективным покрытием Podophyllum peltatum; при этом признаков взаимодействия между инвазивными видами обнаружено не было. В факторном эксперименте сверхаддитивное воздействие двух инвазивных видов на биомассу растения выявлялось только в присутствии активированного угля. В отсутствие активированного угля различий по биомассе Podophyllum peltatum между вариантами не было. В присутствии активированного угля наличие Lumbricus terrestris и листового опада Alliaria petiolata по отдельности приводило к значимому снижению биомассы Podophyllum peltatum. Отсутствие эффекта листьев Alliaria petiolata без активированного угля, а также невозможность выявить колонизацию арбускулярными микоризными грибами позволяют предположить, что косвенное воздействие аллелохимических веществ на эти грибы не было основным механизмом ответов на варианты воздействия. Вероятно, потенциальное взаимодействие между инвазивными видами определяется непосредственно доступностью питательных веществ. В присутствии Lumbricus terrestris содержание азота в листьях было выше, а концентрация CO₂ в листьях — ниже, однако максимальная скорость фотосинтеза от вариантов воздействия не зависела. Полевые данные не свидетельствуют о негативном взаимодействии между этими инвазивными видами, однако эксперимент показывает, что такое взаимодействие возможно при более выраженном стрессе окружающей среды, например при увеличении выпадения азота. Кроме того, даже растения с быстрыми физиологическими реакциями на повышение доступности азота могут иметь другие физиологические ограничения роста, не позволяющие компенсировать вред от воздействия нескольких инвазивных видов.