«Коричневая пищевая сеть»: Мёртвая растительность играет ключевую роль в пустынных экосистемах
Учёные из UNSW обнаружили, что сокращение количества разлагающейся растительности может серьёзно повлиять на пустынные пищевые цепи.
Хорошо известно, что чрезмерный выпас травоядных, таких как кенгуру, может резко изменить экосистемы. Однако влияние чрезмерного выпаса на покров мёртвой растительности и каскадные эффекты на мелких позвоночных (ящериц, пустынных лягушек, сумчатых мышей) ранее не изучалось подробно.
Теперь учёные из UNSW Sydney показали, что чрезмерный выпас может нарушить пищевые сети пустыни, существующие между мёртвым растительным материалом, термитами и животными, для которых термиты — основной источник пищи. Это открытие имеет важное значение для сохранения биоразнообразия в засушливых регионах Австралии.
Исследователи из Школы биологических, земных и экологических наук провели полевые работы в аридном регионе Южной Австралии и опубликовали результаты в журнале Ecosystems.
Ведущий автор, аспирант Баптист Вижас и профессор Майк Летник изучали «коричневые пищевые сети», основанные на потреблении детритофагами (например, термитами или дождевыми червями) мёртвой или разлагающейся растительности. Команда обнаружила, что чрезмерный выпас кенгуру в аридных экосистемах может негативно нарушить эту сеть: кенгуру поедают растения до того, как те созреют, высохнут и станут пищей для детритофагов.
«Мы обнаружили, что меньшее количество мёртвой биомассы из-за перевыпаса травоядных может привести к сокращению численности термитов», — говорит г-н Вижас. — «Меньше термитов, главных редуцентов в этих средах, в конечном итоге может привести к сокращению числа ящериц и мелких млекопитающих в аридных экосистемах, поскольку многие из этих мелких позвоночных питаются термитами».
Зелёные и коричневые пищевые сети
Большинство исследований пищевых сетей сосредоточено на «зелёных пищевых сетях», которые, в отличие от коричневых, начинаются с потребления живой, фотосинтезирующей растительности травоядными.
«Много исследований в аридных экосистемах было сосредоточено на зелёных пищевых сетях, следующих за "периодами бума" после крупных дождей», — говорит проф. Летник. — «Эти "периоды бума" видят впечатляющий рост и цветение пустынных растений и увеличение популяций многих видов животных, которые питаются этой растительностью. Более засушливые периоды менее эффектны и, следовательно, привлекали меньше внимания».
Исследователи сосредоточили свою работу на заповеднике Boolcoomatta Station Reserve, которым управляет неправительственная организация Bush Heritage Australia. Традиционными владельцами этих земель являются народы Адняматана и Вильякали.
Заповедник находится внутри «собачьего забора» в Южной Австралии — области, где преобладает овцеводство и где главный хищник пищевой цепи, динго, является «функционально вымершим». Это означает, что их численность настолько сократилась, что они оказывают незначительное влияние на свободно живущие виды-жертвы, такие как кенгуру и одичавшие козы.
«Кенгуру встречаются в большом количестве на большей части засушливой Австралии, потому что популяции их главного хищника, динго, были подавлены. Создание искусственных водопоев для скота, которыми непреднамеренно пользуются и кенгуру, также помогло им выживать в засушливые периоды», — говорит проф. Летник.
Команда сравнила покров живой и мёртвой растительности, обилие детритоядных термитов и их хищников внутри эксклюдеров (откуда кенгуру были исключены) с контрольными участками.
Исследователи обнаружили, что внутри эксклюдеров, где кенгуру отсутствовали, было больше покрова живой и мёртвой растительности. Как следствие, там было больше термитов и мелких позвоночных хищников термитов, таких как ящерицы и сумчатые мыши.
«Наши результаты одними из первых показывают в аридных экосистемах, что там, где травоядные были исключены, была большая биомасса мёртвой травы. В свою очередь, внутри эксклюдеров было больше термитов и хищников термитов», — говорит г-н Вижас.
Эти мелкие позвоночные являются важным компонентом биоразнообразия в пустынных средах и играют значительную роль в пустынных пищевых сетях, являясь добычей для более крупных животных, таких как крупные сумчатые, хищные птицы, змеи и вараны.
Значение для сохранения биоразнообразия в засушливой Австралии
Новое исследование контрастирует с результатами работ, проведённых в других, более плодородных средах, где было обнаружено, что присутствие травоядных может увеличивать популяции животных-редуцентов.
Команда рекомендует, чтобы будущие исследования манипулировали численностью термитов в более контролируемых условиях, чтобы изучить связь между их обилием и разнообразием/численностью мелких позвоночных.
Проф. Летник говорит, что последние выводы могут иметь серьёзные последствия для сохранения и управления аридными экосистемами Австралии.
«Исследование имеет важное значение для сохранения биоразнообразия в засушливой Австралии, поскольку проливает новый свет на то, как выпас может влиять на функционирование аридных экосистем. Менеджеры по охране природы могут использовать эту информацию для принятия обоснованных решений о том, как управлять популяциями травоядных и искать ранние признаки нарушения среды обитания, критически важной для сохранения других видов».