Разные стратегии успеха у растений: местные против чужеродных видов

Халле/Заале. Чтобы превзойти местные виды, чужеродные растения вырабатывают особые стратегии, которые существенно отличаются от стратегий эндемичных видов. К такому выводу пришли д-р Ингольф Кюн и д-р Соня Кнапп из Центра экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ) в исследовании, опубликованном в журнале Ecology Letters.

Суть научного спора

В научном сообществе идёт дискуссия: нужно ли вообще разделять виды на местные и чужеродные, или важна лишь способность растения адаптироваться к антропогенным условиям (Davis et al. (2011), Nature). Ряд исследовательских групп (van Kleunen et al. (2011), Hulme et al. (2011) в Trends in Ecology & Evolution) утверждает, что такое разделение важно для понимания современных экосистем, так как виды различаются по многим параметрам.

Методология исследования

Учёные UFZ проверили эту гипотезу, изучив, влияют ли на частоту встречаемости чужеродных растений те же факторы, что и для местных видов. Они использовали базу данных BiolFlor, содержащую сведения о более чем 3600 местных и натурализовавшихся чужеродных видах папоротников и цветковых растений Германии. Анализировались такие признаки, как продолжительность жизни, стратегия опыления и освоение разных местообитаний.

Ключевые различия в стратегиях

1. Время цветения

• Для чужеродных видов более позднее цветение в году — ключевой фактор успеха.
• Многие распространённые чужеродные виды занимают временную нишу с октября по декабрь, когда большинство местных конкурентов уже не цветут. Оставшиеся опылители (пчёлы, шмели) работают только с ними.
• Если опылителей недостаточно, такие растения (например, астры и другие сложноцветные) способны к самоопылению.
• Для местных видов время цветения не является решающим фактором для частоты встречаемости.

2. Освоение местообитаний

• Для местных видов успешная стратегия — закрепиться во многих разных местообитаниях (например, одновременно в лесах и на лугах).
• Чужеродным видам для достижения той же частоты встречаемости не требуется осваивать столько разных местообитаний. Они настолько успешны в немногих освоенных ими средах, что широкой адаптации не нужно.

Происхождение успеха чужеродных видов

Успешно натурализовавшиеся в Германии виды — это в основном:

• Виды, адаптированные к сельскохозяйственной среде (сорняки, виды, сопровождающие семена).
• Виды, способные адаптироваться к нарушенным местообитаниям, например, городским.

Экологические последствия и выводы

Новые растения занимают ниши, не полностью используемые местными видами. Большинство чужеродных видов не представляют серьёзной угрозы, однако около 1% являются инвазивными — их распространение настолько значительно, что они подавляют местные растения и нарушают экосистему.

Вывод исследователей: Разделение на местные и чужеродные виды остаётся корректным и важным, даже для видов, закрепившихся столетия назад. С эволюционной точки зрения 500 лет — мгновение. Поскольку различия в признаках существуют, виды нельзя рассматривать вместе. Раннее распознавание потенциальных опасностей от чужеродных видов требует знания их происхождения.