Ученые
выяснили, как природные факторы, в том числе количество осадков и ландшафт, влияют на сообщества пустынных муравьев, говорится
в Journal
of Animal Ecology. Оказалось, что продолжительные осадки увеличивают активность
муравьев рода Iridomyrmex, которые доминировали
в изучаемой местности. Также в сезон дождей выросла
численность муравьев разных видов в
целом. Однако разнообразие видов в это
время уменьшилось, по-видимому, за счет
конкуренции. При этом на разнообразие видов муравьев влияет и ландшафт: в низинах оно выше, чем на возвышенностях.
Существование
в аридных экосистемах во многом
определяется количеством
осадков, уровень которых в пустынях
может различаться в десять раз.
Эпизодические явления, такие как необычно
влажная погода или суровая засуха, регулируют
рост растений и численность популяций
животных. Им приходится приспосабливаться
и к длительным периодам засухи, за
которыми могут следовать обильные
дожди. В результате отдельные организмы
или популяции развиваются импульсами.
Но помимо климата и погоды (продолжительных
и кратковременных изменений уровня
осадков и температуры, соответственно)
на развитие экосистем могут
влиять местная топография и геология,
в частности, состав почвы. Например в
песчаной почве, где вода хорошо проходит
на глубину, растениям, чтобы вырасти,
нужно меньше воды, чем в глинистой почве.
Высокая вариабельность пустынных экосистем
означает, что для того, чтобы выяснить,
как повлияет на них изменение климата,
необходимо в течение долгого времени
собирать данные об их развитии. Но если
исследований позвоночных животных,
обитающих в пустынях, проводилось
довольно много (1,
2),
то беспозвоночные изучены гораздо хуже.
Энтомологи
из Сиднейского университета и Университета
Ла Троба решили изучить обитающих в
пустынном климате муравьев и выяснить,
как на их численность влияют различные природные факторы, в том числе уровень осадков и ландшафт. Ученые
в течение 22 лет, с 1992 по 2013 год, собирали
муравьев в пустыне Симпсон, находящейся
в центре Австралии. Ландшафт,
в котором проводились исследования,
представлял собой ряд параллельных
песчаных дюн, на которых росли травы и
кустарники.
Всего за время наблюдения авторы собрали
в разных точках (в том числе на гребнях дюн и в низинах) 35990 рабочих муравьев 106 видов. Самыми
многочисленными видами оказались
Iridomyrmex
rufoniger
(42 процента) и Iridomyrmex
chasei
(40 процентов). Иридомирмексы в основном
питаются нектаром и медвяной росой, но часто охотятся на других насекомых.
Помимо муравьев исследователи собирали данные
об изменениях температуры и уровня
осадков на двух метеостанциях,
расположенных недалеко от мест наблюдения.
Годовой уровень осадков в местах
наблюдения колебался от 79 до 570 миллиметров.
Ученые предположили, что изменения погоды и топография будут
влиять на активность и на видовой состав
пойманных муравьев, и что большое
количество осадков, местоположение
колоний и активность насекомых могут
повлиять на увеличение численности
того или иного вида. Увеличение активности
иридомирмексов, наоборот, может привести к уменьшению численности
других видов из-за конкуренции.
Оказалось,
что долговременные дожди привели к
увеличению активности муравьев
Iridomyrmex.
«Вода — основной фактор для выживания
этих видов», — объясняет
руководитель исследования Элоиза Гибб (Heloise
Gibb) из университета Ла Троба. «Эти
муравьи-тираны, как мы их называем, могут
регулировать периоды своей активности.
Поэтому они активны только когда на
поверхности наблюдаются подходящие
для них условия. Хотя средняя температура
в местности, в которой они обитают, может
увеличиваться, способность
приспосабливаться к суровым условиям
позволяет им дожить до следующего
периода дождей, во время которого начинают
расти и цвести растения. Они обеспечивают
нектаром и росой других насекомых, на
которых охотятся муравьи-тираны».
Долговременные
дожди также привели к увеличению
популяций муравьев, но не росту
разнообразия видов. Наоборот, повышенная
активность иридомирмексов привела к
уменьшению их количества. Еще одним
важным фактором оказалось место обитания насекомых — на гребне дюны или в
низине. Оно определяло разнообразие
видов, но не активность насекомых и не
их количество. Большее разнообразие
видов наблюдалось в низинах.
Как заключают авторы исследования,
глобальное изменение климата, по
прогнозам, приведет к изменению количества и продолжительности осадков,
и к более сильным засухам. Это может
отразиться на благополучии муравьев-тиранов,
активность которых уменьшается при
наступлении засушливой погоды. Но на
видовое разнообразие муравьев в целом
могут больше повлиять условия в низинах
и на гребнях дюн, а также предпринимаемые
людьми усилия по охране данной экосистемы.
В
прошлом году ученые-этологи выяснили,
что другой вид пустынных муравьев —
бегунки, обитающие в Сахаре, способны
с одного раза запомнить до 14 запахов
еды на всю жизнь. Правда жизнь у них
очень короткая, всего 26 дней.
Екатерина Русакова
