Взаимодействие идентичности и плотности травоядных определяет опосредованные растением взаимодействия между ними

Растения часто подвергаются нападению нескольких видов травоядных, плотность которых в естественных условиях сильно колеблется. Известно, что идентичность (вид) и плотность травоядных — два основных фактора, определяющих опосредованные растением взаимодействия между травоядными, однако их совместное влияние изучено слабо.

Группа инвазионной экологии Уханьского ботанического сада Китайской академии наук исследовала этот вопрос на примере Triadica sebifera (сальное дерево) — агрессивного древесного инвазионного вида — и двух потенциальных агентов биологического контроля: жука-листоеда Bikasha collaris и долгоносика Heterapoderopsis bicallosicollis.

Учёные изучили, как изменение интенсивности повреждения листьев взрослыми особями жука или долгоносика влияет на выживаемость личинок жука, питающихся корнями, манипулируя плотностью этих двух видов взрослых травоядных.

Результаты исследования:

• Повреждение листьев долгоносиком снижало выживаемость личинок жука по мере увеличения интенсивности повреждения.
• В отличие от этого, повреждение взрослыми жуками способствовало выживанию личинок при низкой интенсивности питания, но этот эффект менялся на противоположный при высокой интенсивности.
• Химический анализ показал, что наблюдаемые эффекты на личинок жука могут быть связаны с изменениями в первичном и вторичном метаболизме корней.

Исследование демонстрирует, что идентичность и плотность травоядных взаимодействуют, определяя системные реакции растения и опосредованные им взаимодействия между травоядными. В частности, опосредованные растением эффекты на травоядных являются видоспецифичными при низкой начальной плотности травоядных, но сходятся при высокой плотности, что, вероятно, является общей закономерностью для травоядных, питающихся на одном растении-хозяине.

Работа, опубликованная в журнале Ecology, подчёркивает важность учёта совместного влияния вида и плотности травоядных при изучении факторов, влияющих на индуцированные реакции растений на повреждение и опосредованные растением эффекты. Это поможет лучше понять механизмы, формирующие структуру и разнообразие сообществ травоядных, и открывает новые перспективы для повышения эффективности биологического контроля.