Biology Letters опубликовали исследование, которое может иметь значение для выживания как редких дикорастущих растений, так и основных продовольственных культур, поскольку многие виды опылителей находятся в упадке.«Мы видим экологический каскад воздействий на все сообщество опылителей, фундаментально меняющий структуру сетей взаимодействия растений и опылителей», — говорит Берри Брози, биолог из Университета Эмори и ведущий автор исследования. «Мы можем наблюдать этот сдвиг в том, кто посещает какое растение, даже у опылителей, которые не имеют близкого родства с видами шмелей, которых мы удаляем из системы».Например, если один доминирующий вид шмелей в основном посещает альпийский подсолнечник, другие опылители, в том числе другие виды шмелей, с меньшей вероятностью будут посещать альпийский подсолнечник. Однако если удалить доминирующего шмеля, динамика изменится.
«Когда подсолнухи стали менее многолюдными и более доступными, более широкий круг опылителей решил посетить их», — говорит Брози.Полевые эксперименты, проводившиеся в Скалистых горах Колорадо, также показали, что удаление доминирующих видов шмелей привело к тому, что в среднем посещаемость меньшего количества видов растений снизилась. «Это было сюрпризом», — говорит Броши. «Если нектар изобилует и приносит большую выгоду, больше типов опылителей воспользуются им, исключая некоторые из более редких растений, на которых обычно специализируются некоторые другие виды опылителей».Полученные результаты важны, поскольку большинству цветковых и пищевых культур необходимы опылители для производства семян.«По сути, почти по каждой группе опылителей, по которой у нас есть хорошие данные, мы наблюдаем снижение количества этих опылителей», — говорит Брози. «Результаты наших полевых экспериментов показывают, что потеря видов опылителей — на уровне местной популяции или в глобальном масштабе истинного вымирания — вероятно, окажет более сильное воздействие на популяции растений, чем ранее предсказывалось с помощью имитационных моделей».
Эксперименты проводились в биологической лаборатории Роки-Маунтин возле Крестед-Батт, штат Колорадо. Расположенные на высоте 9500 футов субальпийские луга объекта слишком высоки для пчел, но они заполнены множеством шмелей и других опылителей.
Исследование включало серию делянок полевых цветов площадью 20 квадратных метров. Каждую из них оценивали в контрольном состоянии, оставляли в ее естественном состоянии и в управляемом состоянии, когда шмели только одного вида были удалены с помощью сетей. Позже, когда эксперименты закончились, шмелей выпустили целыми и невредимыми.Работа основана на исследовании 2013 года под руководством Брози, в котором основное внимание уделялось шмелям и одному целевому виду растений — альпийскому шпорту.
Это исследование показало, как удаление одного вида шмелей нарушило цветочную верность или специализацию у оставшихся пчел в системе, что привело к менее успешному воспроизводству растений.В данной статье исследователи рассмотрели систему из более чем 30 видов опылителей и их взаимодействия с 43 видами растений.
«Было проведено множество наблюдательных исследований сетей растений-опылителей», — сказал Брози. «Один из общих выводов состоит в том, что они имеют действительно последовательную структуру. Это справедливо почти независимо от экосистемы и географической области, от северо-восточного побережья Гренландии до тропических лесов».
Математические имитационные модели предполагают, что сети растений-опылителей будут иметь хорошую отказоустойчивость, если в системе произойдет вымирание, на основе предположения, что структура сети останется неизменной.«Наши эксперименты показывают, что это предположение несостоятельно», — говорит Брози. «Эти сети динамичны, и когда какой-либо вид опылителей отсутствует, мы увидим как качественные, так и количественные изменения.
Будущие имитационные модели должны включать экологические процессы, такие как конкуренция, которые могут определять, какие опылители взаимодействуют с какими растениями».