Когда растения становятся космическими захватчиками

Исследование учёных из Университета Аризоны показывает, что упадок местного биоразнообразия не только освобождает место для интродуцированных видов, но и может способствовать их эволюции в инвазивные вредители.

• Механизм вторжения: Инвазивные виды получают преимущество, когда могут использовать ресурсы иначе, чем местные виды. Их «экологическая ниша» определяется ресурсами, необходимыми для выживания. Когда биоразнообразие сокращается из-за изменений климата или деятельности человека, конкуренция за ресурсы ослабевает, открывая возможности для захватчиков.
• Объект исследования: Жёлтый звёздчатый чертополох (Centaurea solstitialis), уроженец Евразии, ставший одним из самых вредоносных сорняков на западе США. Он наносит экономический ущерб, отпугивая пастбищных животных и вызывая болезни у лошадей, и доминирует в растительных сообществах.
• Экспериментальные данные: В тепличном эксперименте сравнивали растения из 20 популяций в Калифорнии и 22 — из Европы. Калифорнийские растения выросли почти на 50% крупнее за месяц и дали больше соцветий за жизненный цикл.
• Роль воды: Водный стресс показал, что инвазивные растения в Калифорнии увядают быстрее европейских, то есть стали более зависимы от доступности воды, несмотря на её ограниченность в более тёплом и сухом климате Калифорнии.
• Исторический контекст: Чертополох попал в США в 1800-х годах, но стал проблемой позже. Скотоводство, вспашка и засухи начала 1900-х годов уничтожили многие местные однолетние растения. Это создало «временную нишу» в конце лета, когда ресурсы (вода) были доступны, а конкуренции почти не было. Как глубокоукореняющийся позднелетний однолетник, чертополох смог этим воспользоваться.
• Ключевой вывод: Агрессивное распространение жёлтого чертополоха проще всего объяснить исчезновением местных позднелетних однолетних растений, которые ранее конкурировали с ним за воду. Исследование предостерегает: даже если интродуцированный вид изначально заполняет пустующую нишу и кажется безвредным, позже он может эволюционировать в более агрессивного вредителя.