Влияние повышенного содержания азота в почве на доминирование однолетних чужеродных растений в пустыне Мохаве

1. Пустыни относятся к экосистемам, в наименьшей степени заселённым растениями-интродуцентами, возможно, вследствие естественно низкого содержания азота в почве. Повышение содержания почвенного азота, вызванное атмосферными выпадениями азота, может усиливать доминирование инвазивных чужеродных растений и снижать разнообразие растительных сообществ в пустынных регионах, как это наблюдалось в других экосистемах. Пустыни могут быть особенно восприимчивы даже к небольшому повышению содержания почвенного азота, поскольку отношение количества добавленного азота к биомассе растений здесь выше, чем в большинстве других экосистем. 2. Гипотезу о том, что повышение содержания почвенного азота приведёт к усилению доминирования чужеродных растений и снижению видового разнообразия растений, проверяли в полевых экспериментах с внесением азота на трёх участках пустыни Мохаве на западе Северной Америки. 3. Реакции однолетних чужеродных и местных растений на внесение азота в почву оценивали по плотности, биомассе и видовой насыщенности. Воздействие внесения азота оценивали в течение двух лет, различавшихся по количеству осадков и продуктивности однолетних растений. Норма внесения азота была сопоставима с опубликованными значениями атмосферных выпадений азота в городских районах, прилегающих к пустыне Мохаве (3·2 г N м−2 год−1). К доминирующим чужеродным видам относились злаки Bromus madritensis ssp. rubens и Schismus spp. (S. arabicus и S. barbatus), а также двудольное травянистое растение Erodium cicutarium. 4. Внесение азота в почву увеличивало плотность и биомассу однолетних чужеродных растений в оба года, но снижало плотность, биомассу и видовое богатство местных видов только в год с наиболее высокой продуктивностью однолетних растений. Отрицательная реакция местных видов могла быть обусловлена усилением конкурентного стресса из-за дефицита почвенной воды и других питательных веществ, вызванного повышением продуктивности чужеродных растений. 5. Влияние внесения азота было значимым на обоих концах естественного градиента обеспеченности питательными веществами — под кронами кустарника Larrea tridentata и в пространствах между ними, хотя реакции различались...