Уменьшение зелёных зон в городах выгодно комарам-переносчикам болезней

Урбанизация и сокращение зелёных пространств в городах благоприятствуют комарам, переносящим патогены, таким как Aedes aegypti (лихорадка денге) и Culex quinquefasciatus (лимфатический филяриатоз). Эти виды, лучше адаптированные к городской среде, выигрывают от сокращения популяций других видов комаров.

В крупнейшем городе Бразилии Сан-Паулу исследователи изучили коллекцию из 37 972 особей семейства Culicidae, собранных в девяти городских парках. Лабораторный анализ показал, что эти комары принадлежат к 73 видам и 14 родам. Среди результатов, опубликованных в Scientific Reports, — выводы о сокращении числа видов комаров и адаптивном преимуществе видов-переносчиков патогенов человека.

«Виды-переносчики адаптировались к городской среде. По мере сокращения зелёных зон дикие виды постепенно исчезают, а адаптированные к городу виды доминируют на территории. Именно они переносят больше всего патогенов», — пояснил соавтор Антониу Ральф Медейрос-Соза, аспирант FSP-USP.

Пять видов составили 68% собранных насекомых: Culex nigripalpus, Aedes albopictus, C. quinquefasciatus, A. fluviatilis и A. scapularis. Другие виды-переносчики — C. declarator, A. aegypti, C. chidesteri, Limatus durhami и C. lygrus — также чаще встречались в городских парках. Учёные также показали, что виды-переносчики составляют восемь наиболее распространённых видов в общей выборке исследования.

По словам Медейроса-Созы, фрагментация и сокращение зелёных зон выгодны комарам-переносчикам из-за вымирания диких видов. «Существует корреляция между размером зелёных зон и разнообразием видов. Меньшие по площади зоны, как правило, содержат подмножество видов, встречающихся в более крупных зонах, и спектр видов в меньших зонах в основном состоит из переносчиков», — отметил он.

Исследование риска эпидемий

Исследование также показывает значительные различия между парками по видовому богатству. В парке Ибирапуэра (1,58 км²) было собрано 16 видов, по сравнению с 47 видами в парке Анъянгуэра (9,5 км²). Как и ожидалось, меньшие зелёные фрагменты более подвержены нарушениям окружающей среды, которые в первую очередь вытесняют менее многочисленные виды насекомых.

«Собрать почти 50 видов комаров в городском парке — впечатляет», — сказал Медейрос-Соза. «Мы не ожидали такого большого числа. Это было неожиданностью, хотя мы и знали, что в некоторых районах, включая парк Анъянгуэра, должно быть большее разнообразие из-за их размера».

Несмотря на обнаружение более высоких концентраций комаров-переносчиков, исследователи подчёркивают, что это не обязательно означает более высокий риск передачи болезней, а лишь большую вероятность контакта между комарами-переносчиками и людьми.

«Это не значит, что будет больше болезней. Другим фактором, определяющим заболеваемость, является наличие патогенов, таких как вирусы денге, Зика или жёлтой лихорадки. Исследование показывает, что существует дисбаланс: в меньших и менее сохранённых районах наблюдается меньшее видовое разнообразие», — сказал соавтор Мауро Маррелли, доцент FSP-USP и научный руководитель Медейроса-Созы.

По мнению авторов, данные исследования подчёркивают необходимость дальнейших исследований, чтобы лучше понять, как потеря и фрагментация среды обитания из-за урбанизации влияют на насекомых-переносчиков и риск передачи патогенов.

Зелёные острова

Корреляция между площадью и разнообразием объясняется теорией островной биогеографии, сформулированной в 1960-х годах экологами США Робертом МакАртуром и Эдвардом О. Уилсоном. Согласно этой теории, видовое богатство на островах представляет собой динамическое равновесие между скоростями иммиграции и вымирания, на которые влияют размер острова и степень его изоляции. Эту теорию можно применить к городским зелёным зонам, поскольку они образуют островоподобные местообитания, изолированные застроенными территориями.

В случае комаров, которые живут недолго и не улетают далеко, вымирание оказывает ещё большее влияние на видовое равновесие. «Мы показываем, что теория островной биогеографии применима к городу Сан-Паулу», — сказал Маррелли. «Мы также отмечаем, что меньшие зелёные зоны, как правило, имеют большее сходство видов, поскольку виды, лучше всего адаптировавшиеся к городской среде, имеют тенденцию к отбору. Почти 70% комаров, собранных в нашем исследовании, принадлежали всего к пяти видам. Это действительно проблема».

Комары — чрезвычайно разнообразная группа, насчитывающая более 3500 известных видов. Поэтому исследования разнообразия комаров в городских зелёных зонах полезны как для выяснения процессов, ведущих к формированию паттернов разнообразия в городских экосистемах, так и для понимания роли биоразнообразия в снижении или повышении риска передачи патогенов.