Доминирующие виды муравьев значительно влияют на экосистемы

Биомасса муравьев и людей на планете примерно одинакова. Вместе с другими общественными насекомыми муравьи составляют треть всей животной биомассы в тропиках и оказывают существенное влияние на свои экосистемы. Исследователи из Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце (JGU) изучили роль разных видов муравьев в различных процессах экосистем тропических лесов. Они обнаружили, что доминирующую роль в потреблении пищевых ресурсов часто играют лишь несколько или даже один вид муравьев, что может сделать экосистему уязвимой. Учёные под руководством доктора Флориана Менцеля из Института зоологии JGU выявили в лесах Борнео виды муравьев, которые чрезвычайно эффективны и используют основную долю доступных пищевых ресурсов. Впервые биологи количественно оценили потребление ресурсов муравьями в полевых условиях и дифференцировали дневные и ночные сообщества муравьев.

Разнообразие и стабильность часто ниже ночью

Исследование проводилось в двух лесах во Французской Гвиане (Южная Америка) и на Борнео (Юго-Восточная Азия). На каждой площадке было установлено 64 точки сбора, где предоставлялись естественные источники пищи: живые насекомые разных размеров, мёртвые насекомые, сахара из сладких плодов и нектара, а также сахара из пади, производимой тлями.

Учёные обнаружили, что в некоторых лесах видовое богатство и стабильность значительно ниже ночью по сравнению с днём. Также было показано, что очень высокий оборот пищи достигался только при наличии «высокопроизводительных муравьёв», но не когда многие менее эффективные виды вносили равный вклад в потребление.

На Борнео самый активный вид муравьёв в исследуемых районах отвечал за более половины общего потребления пищи. Эти высокоэффективные виды могут доминировать во всей системе, временно увеличивая оборот ресурсов, но делая её более уязвимой, поскольку другие виды не могут компенсировать их эффективность, если их численность сократится.

Это особенно важно, поскольку муравьи играют важную роль во многих процессах экосистемы: помогают разлагать мёртвую животную биомассу, потребляют семена и охотятся на других насекомых.

В будущем исследователи планируют выяснить, что именно делает эти эффективные виды такими продуктивными: высокая пищевая специализация, способность быстро находить пищу или морфологические особенности. Стало очевидно, что необходимо учитывать различия в экосистемных процессах между днём и ночью и исследовать стабильность экосистемы в разное время суток.