Суслики відновили екосистему після виверження вулкана.

Вулканічний попіл, лава і селеві потоки можуть змінити ландшафт до невпізнаваності — перетворити його на «безжиттєву пустелю», зруйнувавши середовище існування. Наприклад, попіл закриває рослинність, що заважає росту молодих рослин, в результаті чого травоїдні тварини не отримують необхідної кількості їжі і змушені шукати нові місця для життя.

Крім того, вулканічні виверження впливають на клімат. З одного боку, вулкани викидають в атмосферу діоксид сірки (SO2) — хімічна речовина, яка сприяє утворенню сульфатних аерозолів, що розсіюють радіацію і в короткостроковій перспективі (до кількох років) охолоджують атмосферу і поверхню Землі. З іншого боку — вони впливають на кількість опадів навіть на територіях, далеких від місць вивержень, що має наслідки не лише для природи, але й для людей, наприклад, для сільського господарства.

Також катаклізми впливають на ґрунт, а саме — на ґрунтові мікроорганізми, які виконують санітарну функцію: формують гумус (органічна речовина, що містить поживні речовини, необхідні вищим рослинам), вивільняють поживні речовини для рослин і утримують вологу в ґрунті. Під час вивержень ці мікроорганізми можуть загинути і перестати розмножуватися.

Таким чином, вулканічні виверження перешкоджають росту рослин, порушують мікрофлору ґрунту і кругообіг поживних речовин, що суттєво позначається на відновленні екосистем. На це може піти сотні років в залежності від ступеня виверження і навколишньої території. Наприклад, щоб ліс відновив свою попередню форму і структуру, знадобиться три століття.

Вчені давно шукають спосіб, який допоміг би відновлювати ландшафт після катаклізму досить швидко, всього за роки або кілька десятиліть. Схоже, це вдалося команді мікробіологів та екологів з США під керівництвом Мії Мальц (Mia Maltz) з Університету Коннектикуту.

Фахівці провели експеримент і знайшли несподіваного союзника в боротьбі за відродження екосистеми. Ним виявився кротоподібний, або північний, гофер (Thomomys talpoides) — невеликий суслик, що мешкає на заході США і в деяких провінціях Канади.

У 1980 році на північному заході Сполучених Штатів сталося виверження вулкана Сент-Гелленс. Внаслідок цього катаклізму загинули люди, безліч птахів і ссавців, а площа близько 600 квадратних кілометрів перетворилася на «місячний ландшафт».

Через два роки після катастрофи в один із постраждалих районів — на ділянки гори Святого Єлени, покриті безжиттєвою пемзою — дослідники доставили на вертольоті сусликів, після чого розмістили їх у спеціальних вольєрах на території, де раніше був ліс. Мікробіологи хотіли прослідкувати, чи зіграє ця тварина важливу роль в швидкому відновленні життя на схилах спустошеної гори.

Чому саме суслики? Відомо, що ці тварини риють нори, які потім використовують в якості гнізд і укриттів, а під час риття вони викидають на поверхню ґрунту матеріал, збагачений поживними речовинами.

Вчені припустили, що така діяльність сусликів сприятиме перемішуванню ґрунтових шарів, повертаючи на поверхню корисні мікроорганізми, заховані під вулканічним попелом. Це, в свою чергу, допоможе появі нових рослин.

Минуло більше чотирьох десятиліть, і Мальц та її колеги вивчили мікрофлору і хімічний склад ґрунту у вольєрах сусликів, а також провели аналогічні дослідження ґрунту на сусідніх постраждалих ділянках, куди сусликів не відправляли. Також мікробіологи вивчили ґрунт в інших районах, які не так сильно постраждали від виверження 1980 року, а саме — на рівнинах, де раніше розташовувалися старовинні ліси і вирубані до катаклізму ділянки.

Вчені з'ясували, що ґрунти з різних місць відрізняються одна від одної найразючішим чином. Наприклад, ґрунт, підданий впливу сусликів, містив більше різноманіття мікроорганізмів, ніж ділянки, на яких раніше розташовувалися старовинні ліси.

Конкретно в першому випадку спостерігався сплеск мікоризних грибів, які селяться на коренях рослин і утворюють з ними симбіоз. В результаті фотосинтезу рослини накопичують в коренях вуглеводи, після чого починають ділитися ними з грибницею (міцелієм), тобто підгодовують її. У свою чергу, гриби обплітають корені кільцем, і через них рослинам надходять поживні речовини і вода. Крім того, гриби переробляють корисні речовини, виділяючи часто необхідні ферменти.

Діяльність сусликів під землею допомогла поширенню спор і міцелію, створюючи сприятливі умови для вкорінення і росту рослин на безплідному ґрунті.

Зазначимо, що на тих ділянках ландшафту, куди вчені завезли сусликів, бурхливий ріст рослинності спостерігався вже через шість років після початку експерименту. За цей час там з'явилися десятки тисяч рослин. Постраждалі райони, куди тварин не завезли, залишаються практично пустельними.

Автори дослідження, опублікованого в журналі Frontiers in Microbiomes, підкреслили, що аналогічний підхід можна використовувати для відродження лісів після пожеж або вирубки. На думку вчених, 40 років на відновлення рослинності — це мить в порівнянні з кількома століттями, які потрібні для появи нового лісу.