Как химическое разнообразие растений влияет на повреждения от насекомых в тропическом лесу
Новое исследование, опубликованное в Ecology Letters, показывает, как разнообразие вторичных метаболитов в локальных сообществах деревьев снижает ущерб от насекомых-фитофагов.
Методология исследования
Учёные из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук провели анализ в тропическом дождевом лесу на юго-западе Китая:
- Изучено 358 видов растений на постоянной пробной площади в 20 га.
- Использована нецелевая метаболомика для оценки спектра вторичных метаболитов.
- Измерен уровень повреждения листьев гербиворами.
- Участок был разделён на 500 квадратов 20 × 20 м для локального анализа.
Ключевые результаты
- Отсутствие филогенетического сигнала для большинства классов соединений указывает на быстрое эволюционное разнообразие метаболомов деревьев.
- Локально сосуществующие виды химически более различны, чем ожидалось при случайном распределении.
- Высокое химическое разнообразие и дисперсия метаболитов в локальном сообществе связаны с более низким уровнем повреждения насекомыми.
- Этот эффект особенно выражен для специализированных насекомых-фитофагов, чей рацион ограничен.
Экологическое значение
Исследование предполагает, что химически опосредованное взаимодействие «растение–фитофаг» является ключевым компонентом экологической ниши. Специализированные гербиворы, способствуя формированию локальных сообществ химически различных деревьев, могут играть важную роль в поддержании видового разнообразия в тропических лесах.
«Наши результаты подчёркивают роль вторичных метаболитов в опосредовании взаимодействий растений и фитофагов и их потенциал для облегчения дифференциации ниш, что способствует сосуществованию видов», — отметил Ян Цзе из XTBG.