Когда стихия бьёт по экосистеме: как восстанавливаются насекомые и беспозвоночные?
После столетнего наводнения в южно-центральной Оклахоме в 2015 году исследование насекомых, членистоногих и других беспозвоночных в этом районе показало резкое сокращение их численности. Это демонстрирует скрытые последствия природных катастроф для экосистем.
Учёные из Университета Оклахомы и Университета Кэмерон сравнили сообщество беспозвоночных до и после наводнения. Через девять месяцев после паводка они обнаружили:
Снижение численности на 93%
Снижение видового присутствия на 60%
Снижение биомассы на 64%
Различия между наземными и почвенными беспозвоночными в значительной степени стёрлись. Быстро вернулись лишь те виды, которые хорошо приспособлены к повторному заселению нарушенной среды.
"Я никогда не забуду, как проверял ловушки, и казалось, что в каждой — один сверчок и один паук. Территория превратилась из разнообразного сообщества насекомых в огромное пространство, заселённое сверчками и пауками. Мы были удивлены тем, насколько всё стало однообразным", — говорит Карл А. Рёдер, ведущий автор исследования.
Результаты работы Карла Рёдера и его коллег опубликованы 15 марта в журнале Environmental Entomology.
Скрытые последствия и научная случайность
Изначально учёные планировали изучить последствия контролируемого выжигания на территории возле Биологической станции Университета Оклахомы на озере Тексома. Они отобрали пробы в марте 2015 года. Однако в июне рекордные осадки подняли уровень озера почти на 30 футов, вызвав масштабное наводнение. Исследователи продолжили работу, повторив отбор проб через три, шесть и девять месяцев после наводнения.
Ключевые изменения в сообществе
Из семи измеренных таксономических классов "большинство сократилось или полностью исчезло после месяца под водой". Например:
- Из 14 видов муравьёв, обнаруженных до наводнения, после него присутствовали только три (один из которых — инвазивный красный огненный муравей Solenopsis invicta).
- Мокрицы и многоножки, играющие ключевую роль в разложении и круговороте питательных веществ, не вернулись даже через девять месяцев после паводка.
"Мы заметили большое количество мёртвой растительности. Однако детритофаги, такие как многоножки и мокрицы, которые обычно разлагают растительность, в основном исчезли. Вместо них мы зафиксировали увеличение численности крупных групп, таких как полевые сверчки, пауки и жуки", — отмечает Карл Рёдер.
Такие изменения могут иметь волновые эффекты для всей экосистемы, влияя на доступность пищи для амфибий, млекопитающих, рептилий и птиц.
Открытые вопросы и важность долгосрочных исследований
Исследование поднимает важные вопросы:
- Как сообщества беспозвоночных меняются после крупных нарушений?
- Как они восстанавливаются?
- Вернётся ли сообщество к исходному составу и сколько времени это займёт?
"Важность полевых станций для долгосрочных экологических исследований нельзя недооценивать. Такие программы, как National Ecological Observatory Network или Long-Term Ecological Research Network, должны предоставить бесценные данные для мониторинга воздействия экстремальных погодных явлений и восстановления после них в более длительных временных масштабах", — заключает Карл Рёдер.