Исследование раскрывает влияние гигантского тростника на почвенных членистоногих в речных руслах
Тростник (Arundo donax), обильное растение на речных берегах по всему миру, изменяет сообщества почвенных членистоногих и уменьшает размер тела этих беспозвоночных в естественных местообитаниях, которые он колонизирует. К такому выводу пришло исследование, опубликованное в журнале Biological Invasions.
Arundo donax — злаковое растение, происходящее из Азии и других средиземноморских стран. Это растение-захватчик, способное расти и размножаться в широком диапазоне условий, но в основном во влажных районах. Этот экзотический злак, один из самых крупных, используется в Средиземноморье для укрепления берегов рек, создания изгородей и поддержки культурных растений. Однако он также образует обширные заросли, которые изменяют характеристики местной растительности и природной среды.
Меньше и мельче членистоногих в зарослях тростника
Статья в Biological Invasions — первое исследование, связывающее инвазию A. donax с изменениями размера тела почвенных членистоногих. Авторы сравнили сообщества членистоногих в трёх типах прибрежной растительности, включая районы, захваченные тростником, в бассейнах рек Риполь и Льобрегат, а также в природном парке Кольсерола (конкретно, на берегу реки Вальвидрера) в Каталонии (Испания).
Ведущий автор Альберто Маседа-Вейга, член IRBio и эксперт Биологической станции Доньяна (EBD-CSIC), отметил: «Некоторые предыдущие исследования A. donax в США показали меньшую численность и разнообразие членистоногих в речных экосистемах, но без явного воздействия на почвенных членистоногих. Лабораторное исследование выявило, что морские членистоногие, питавшиеся A. donax, имели замедленный рост».
Новое исследование показывает, что в районах, колонизированных этим растением, членистоногих меньше, они мельче и менее разнообразны. «Эти изменения вызваны множеством прямых и косвенных причин, например, наличием соединений, которые делают тростник непитательной и малопривлекательной пищей. Также происходят изменения физических и химических свойств почвы, негативно влияющие как на местную фауну, так и на флору», — говорит Вейга.
«Размер тела связан с ролью организма в переносе вещества и энергии в экосистеме. Если сравнить кролика, оленя и волка, мы увидим, что кролик потребляет меньше травы, чем олень, но олень даёт волку больше энергии, чем кролик», — объясняет Маседа.
Ногохвостки — более многочисленны
Этот экзотический инвазивный злак быстро растёт в естественных местообитаниях и нарушает биоразнообразие речных экосистем. Однако исследование также выявило, что коллемболы (ногохвостки) — мелкие членистоногие, похожие на насекомых, — менее многочисленны в зарослях тростника.
«Гипотеза состоит в том, что тростник производит большое количество опада, стеблей и других растительных остатков, которые накапливаются и препятствуют росту других растений. Эти остатки, разлагаемые грибами и другими микроорганизмами, являются основным источником питания для коллембол».
«Это парадоксы, возникающие при биологических инвазиях, — говорит Маседа-Вейга. — Могут быть положительные, нейтральные или отрицательные эффекты в зависимости от оцениваемых параметров и среды, где происходит вторжение. До сих пор в случае тростника большинство показателей демонстрируют негативные эффекты, поэтому он считается одним из 100 худших видов в мире по версии Международного союза охраны природы (МСОП). Однако это не означает, что не может быть положительных эффектов, например, на потенциальных хищников коллембол, или что воздействие не может измениться с годами».
Контроль, восстановление и экологическое просвещение для сохранения биоразнообразия
Членистоногие на речных берегах — не единственные организмы, на которых влияет экологическое воздействие этого растения. Затрагиваются и другие группы фауны (птицы, мелкие млекопитающие, амфибии и рептилии, питающиеся членистоногими). «Всё будет зависеть от способности этих животных использовать другие местообитания, не захваченные тростником. Весьма вероятно, что инвазия тростника изменяет поступление органического вещества в морские экосистемы, что вызовет трудно предсказуемые последствия для фауны, включая рыб».
В будущем необходимы экспериментальные исследования для выявления механизмов, провоцирующих инвазию растения, и определения её воздействия. «Другое не менее важное направление — изучение стратегий контроля уже произошедшего вторжения и восстановления захваченных территорий. Мы должны понимать, что не можем полностью удалить тростник с нашей территории. Однако возможно использовать меры для снижения его воздействия на экосистему и проводить кампании экологического просвещения, чтобы избежать будущих инвазий», — заключил Маседа Вейга.