Без птиц леса Гуама могут стать похожими на швейцарский сыр
Экологи и студенты из Университета Райса и Университета Гуама этим летом начнут масштабное четырёхлетнее исследование. Его цель — выяснить, как исчезновение птиц на Гуаме может приводить к «прореживанию» лесов из-за сокращения распространения семян на открытые участки.
Инвазивная коричневая бойга уничтожила практически всех птиц на этом крошечном тихоокеанском острове. При финансировании Национального научного фонда (NSF) исследовательская группа под руководством учёных из Райса изучит, как потеря птиц, питающихся фруктами, влияет на распределение 16 видов деревьев в лесах Гуама.
«Есть опасение, что леса Гуама могут заполниться открытыми участками и начать выглядеть скорее как швейцарский сыр, а не как сомкнутый лесной полог», — говорит Халдре Роджерс, главный исследователь (PI) нового гранта.
Это связано с тем, что мелкие птицы поедают много мелких семян, а многие виды деревьев-пионеров, которые лучше всего растут на открытых участках с полным солнечным светом, имеют мелкие семена. Без птиц, которые разносят их семена на эти солнечные места в лесу, у этих быстрорастущих деревьев может быть меньше шансов прорасти или достичь полного размера.
Роджерс отмечает, что потеря птиц на Гуаме, возможно, уже меняет популяции деревьев на острове. Некоторые виды деревьев-пионеров, обычные на соседних островах, очень редки в нетронутых лесах Гуама.
Исследование теневыносливости и заполнения прогалин
Команда, в которую в конечном итоге войдёт постдокторант, живущий на острове, проведёт серию тестов на теневыносливость каждого из 16 изучаемых видов деревьев. Это нужно, чтобы предсказать последствия потери разноса семян в прогалины (участки, образовавшиеся после падения деревьев).
«Для теневыносливых видов деревьев, возможно, потеря птиц не имеет большого значения, потому что им не нужно попадать на солнечные прогалины, — объясняет Роджерс. — Но для сильно светолюбивых видов, если их шансы достичь прогалин низки из-за потери птиц, и они не могут закрепиться вне прогалин из-за недостатка света, мы ожидаем увидеть сокращение их популяций».
Ещё более тревожной, чем локальное сокращение некоторых видов деревьев, является возможность того, что потеря птиц может изменить общую структуру леса. Если семена быстрорастущих деревьев-пионеров не могут попасть в прогалины, то укореняющиеся там сеянцы, вероятно, будут медленнорастущими деревьями, которым требуется много времени, чтобы вырасти и заполнить пробел. Если прогалины остаются открытыми дольше, их в ландшафте станет больше, и лес станет жарким, открытым и солнечным, а не прохладным и тёмным.
Роджерс уже обнаружила, что в лесах Гуама более чем в два раза больше «прогалин от упавших деревьев», чем на соседних островах, что подтверждает эту идею.
Уникальная возможность для моделирования
Чтобы проверить, как потеря мелких птиц влияет на леса Гуама, исследовательская группа создаст новые прогалины, срубив отдельные деревья в разных районах лесов Гуама и на двух соседних островах, где птицы ещё сохранились. Затем команда изучит, какие сеянцы укореняются на каждом участке, и как долго прогалины полностью заполняются на Гуаме по сравнению с соседними островами, где есть птицы.
Со-руководитель гранта Эми Дунхэм, тропический эколог, возглавит усилия команды по разработке экологической модели, показывающей, как ситуация в лесах Гуама может быть актуальна для других экосистем, где виды, разносящие семена, находятся под угрозой.
«Существует множество теорий о сборке сообществ, в которых распространение семян играет важную роль, и животные, участвующие в этом процессе, сейчас сокращаются во многих тропических лесах мира, — говорит Дунхэм. — Очень важно понять последствия этого сокращения. Трагическая ситуация на Гуаме предоставляет нам уникальную возможность увидеть, что происходит, когда все услуги по распространению семян, предоставляемые животными, теряются во всей экосистеме».