Божьи коровки: Полезные хищники среди нас
Божьи коровки (Coccinellidae) — разнообразные и многочисленные жуки. В Северной Америке обитает около 500 видов, а в мире — примерно 6000. Их овальные, куполообразные тела часто ярко окрашены. Название «божья коровка» восходит к европейским фермерам Средневековья, которые называли этих полезных насекомых «Жуками Богоматери» (Beetles of Our Lady), молясь Деве Марии о хорошем урожае.
Эти жуки — супергерои для фермеров и садоводов, так как уничтожают потенциально разрушительных вредителей, таких как тли.
«Мы часто получаем вопрос: "Так ли полезны инвазивные (чужеродные) виды, как аборигенные?"» — говорит Хайди Лире, доцент биологии и эколог.
Исследования Лире сосредоточены на взаимосвязи между биоразнообразием и функционированием экосистем. Сохранение божьих коровок считается ключом к эффективному естественному контролю над вредителями в агроэкосистемах. Они также могут быть биоиндикаторами изменения климата из-за своей чувствительности к климатическим изменениям и изменениям в доступности ресурсов.
«Мы изучаем, как разные виды жуков конкурируют за ресурсы, — говорит Лире. — Есть много свидетельств того, что присутствие инвазивных видов влияет на аборигенные виды. Но мы хотели бы подробнее изучить, как эти взаимодействия будут затронуты изменением климата».
Исследование в лаборатории
Летом 2024 года студенты Джексон Гэмби и Майрин Торн работали в лаборатории Лире в рамках программы научных исследований Джона С. Роджерса. Они собирали инвазивные виды божьих коровок и тлей на городских фермах и в садах Портленда.
В лаборатории эксперименты проводятся, помещая жуков в чашку Петри под микроскоп. Видеокамера фиксирует их поведение и взаимодействия.
«Мы записываем, когда они чистятся, когда воруют еду друг у друга, — говорит Лире. — Не обманывайтесь их красотой! Они могут быть свирепыми. Тли, которых мы собираем, иногда того же размера, что и они, и жуки их поедают».
Цели летнего проекта:
- Зафиксировать количество конкурентных взаимодействий между аборигенными и инвазивными видами.
- Определить, как эти межвидовые взаимодействия влияют на скорость потребления тлей.
- Изучить видовое разнообразие и распределение в районе Портленда.
- Определить, как эти взаимодействия могут измениться при разных температурах.
Сейчас команда проводит эксперименты при комнатной температуре. Следующий шаг — проведение их при более высокой температуре, которая может представлять жаркое портлендское лето.
«Божьи коровки могут быть "канарейками в угольной шахте" из-за их чувствительности к климатическим и трофическим изменениям, — сказала Торн. — Изменение климата изменит среду обитания, сдвинув термический лимит. Это также может повлиять на источники пищи. Может ли это усугубить эффект от инвазивных видов?»
По словам Торн, возможно, что инвазивный вид сможет лучше выдерживать суровые условия, созданные изменением климата, чем аборигенный.
Проект «Экология городских садов»
Помимо работы в колледже Льюиса и Кларка, Лире является содиректором проекта «Экология городских садов» в Калифорнийском университете в Санта-Круз. Исследовательская группа изучает экологические взаимодействия в городских садах, которые обеспечивают такие экосистемные услуги, как опыление, борьба с вредителями и регулирование климата.
«Поскольку растущий процент глобального ландшафта продолжает урбанизироваться, — объясняет Лире, — становится все более важным понимать экологию городских зеленых насаждений и их экосистем».
Ранее, в 2019 году, Лире и её коллеги собрали данные о хищниках, растительности и ландшафте в 10 общественных садах Сиэтла. Они обнаружили, что разные группы естественных врагов вредителей связаны с разными переменными окружающей среды и на разных масштабах. Результаты были опубликованы в журнале Ecosphere.