Падь тлей снижает содержание азота в почве и усиливает рост растений-хозяев

Известно, что растения изменяют свойства почвы, что может положительно или отрицательно сказываться на них самих и других растениях; такие явления часто называют обратными связями между растениями и почвой. Гораздо меньше известно о том, как растительноядные животные могут изменять почву и тем самым влиять на рост растений. Многие насекомые, питающиеся соком растений, выделяют сладкую жидкость — падь. В этой работе мы выясняли, снижают ли сезонные накопления пади тлей Aphis nerii доступность азота в почве под растениями-хозяевами — ваточником пучковатым (Asclepias fascicularis), — а также как почва, изменённая падью, влияет на относительный рост сеянцев ваточника и других, потенциально конкурирующих видов растений. Мы предположили, что: (1) падь снизит содержание доступного растениям азота в почве из-за усиления его связывания микроорганизмами в ответ на поступление большого количества углерода; (2) снижение доступности азота сильнее затормозит рост костра кровельного (Bromus tectorum) и василька солнечного (Centaurea solstitialis), чем ваточника, поскольку однолетние чужеродные виды, приспособленные к нарушенным местообитаниям, вероятно, сильнее ограничены нехваткой азота, чем местные многолетние растения. При добавлении накопившейся пади общее содержание неорганического азота в почве снизилось на 48,8% по сравнению с контролем. Неожиданно в почве, изменённой падью, сеянцы ваточника были на 90% выше, а их сухая биомасса была в 4,2 раза больше, чем в контрольной группе; при этом на рост сеянцев костра кровельного (Bromus tectorum) и василька солнечного (Centaurea solstitialis) влияния не обнаружено. Полученные результаты позволяют предположить наличие положительной обратной связи между ваточником, тлями и почвой, опосредованной падью тлей.