Исследование муравьино-растительного симбиоза: изменение климата может дестабилизировать взаимовыгодные отношения

Новое исследование Университета штата Северная Каролина показывает, что изменение климата может дестабилизировать взаимовыгодные отношения между насекомыми и растениями. Результаты, опубликованные в журнале Ecology, могут предвещать будущий распад симбиотических связей, лежащих в основе здоровых экосистем.

Исследование проводилось в Южной Америке. Учёные из США и Перу изучили взаимовыгодные отношения между определёнными видами муравьёв и тропическими кустарниками (Cordia nodosa), которые предоставляют муравьям жилище в обмен на защиту от растительноядных вредителей.

Исследователи сравнили эти отношения в пяти городских и пяти охраняемых лесных участках. Особое внимание уделялось видам муравьёв, живущих в полостях кустарников, и их термоустойчивости — типичной черте городской среды.

Результаты показали, что городские растения плохо защищены своими муравьями-обитателями, которые в основном были оппортунистическими видами, не характерными для C. nodosa.

Муравьи-специалисты, участвующие в этом симбиозе, по-прежнему были связаны с растениями в лесах.

Оппортунистические городские муравьи, как и ожидалось, в основном отказывались защищать растение в ответ на угрозу. Муравьи-мутуалисты в лесных районах реагировали на угрозу в 13 раз чаще.

Неожиданно оказалось, что городские растения не были уничтожены без своих обычных защитников. Уровень повреждения травоядными был относительно низким в городских районах.

«Я думаю, что, вероятно, сами травоядные не очень хорошо чувствуют себя в городе — будь то из-за фрагментации среды обитания, температуры или того же фактора, который вытесняет муравьёв-специалистов, может также вытеснять и травоядных», — сказала Эльза Янгстедт, соавтор исследования. — «Также возможно, что городские растения усилили другие способы защиты».

В лесах растения без своих защитных муравьёв показали более высокий уровень повреждения травоядными — более ожидаемый результат.

Исследование также выявило явный эффект городского теплового острова: городские районы были примерно на 1,6 градуса Цельсия теплее лесных. Городские муравьи в целом оказались более термоустойчивыми, чем лесные.

«Хотя это исследование даёт небольшой снимок того, чего мы можем ожидать в будущем с глобальными изменениями, остаётся много неотвеченных вопросов», — отметила соавтор Сара Прадо. — «Если городским растениям не нужны муравьи для защиты, есть ли какие-либо негативные последствия от заселения их оппортунистическими муравьями? Что происходит с травоядными? Если эти изменения также произойдут в лесах в будущем, мы можем увидеть больше примеров изменения или полного исчезновения специализированных мутуалистических взаимодействий».