Потепление меняет взаимодействие хищников и жертв в Арктике

Арктические пауки-волки (Pardosa glacialis) настолько многочисленны на тундре, что их общая биомасса на несколько порядков превышает биомассу настоящих волков на Аляске. Новое исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе показывает, что изменение климата может менять их пищевые предпочтения, запуская каскад взаимодействий в пищевой сети, который потенциально смягчает некоторые последствия глобального потепления.

Ключевое звено: ногохвостки и разложение

Пауки-волки активно питаются ногохвостками (Collembola) — мелкими членистоногими. Ногохвостки, в свою очередь, потребляют грибы, которые в заболоченной тундре контролируют скорость разложения мёртвого растительного материала. Таким образом, пауки оказывают косвенное влияние на разложение: чем больше они едят ногохвосток, тем активнее растут грибы и тем быстрее идёт разложение.

Разложение высвобождает питательные вещества (например, азот) для растений, но также приводит к выделению углекислого газа и метана из почвы. В арктической вечной мерзлоте содержится от одной трети до половины мирового запаса почвенного органического углерода.

Эксперимент в мини-экосистемах

Исследователи во главе с Амандой Колтц создали на севере Аляски экспериментальные площадки диаметром 1.5 метра, изолировавшие участки тундры. В них в течение двух летних сезонов контролировали температуру и плотность популяции пауков.

Неожиданный результат

При обычной температуре в участках с высокой плотностью пауков ногохвосток было меньше, а разложение листового опада шло быстрее (ожидаемый эффект). Однако на прогреваемых участках с высокой плотностью пауков учёные обнаружили значительно больше ногохвосток и меньше признаков разложения.

Объяснение: смена пищевых предпочтений

Исследователи полагают, что в условиях потепления пауки-волки начинают чаще охотиться на других хищников (например, мелких пауков), а не на ногохвосток. Это даёт ногохвосткам возможность активнее поедать почвенные грибы, что замедляет процесс разложения.

Последствия для углеродного цикла

Меньшее разложение означает потенциально меньшие выбросы углерода из вечной мерзлоты при потеплении. Как отметила Аманда Колтц: «Пауки не спасут нас от изменения климата, но мы обнаружили, что разложение идёт медленнее при потеплении, когда присутствует больше пауков-волков. Это говорит о том, что в некоторых обстоятельствах они могут смягчать некоторые эффекты потепления на потери углерода из тундры».

Исследование опубликовано 23 июля в журнале Proceedings of National Academy of Sciences.