Юнгас, регион на восточных склонах Боливийских Анд недалеко от Ла-Паса, отмечен вытянутыми долинами с остатками древних горных тропических лесов. Из-за таких методов землепользования, как подсечно-огневое земледелие и расширения плантаций коки, леса сильно фрагментированы. Лесные реликвии окружены открытым, в значительной степени деградировавшим культурным ландшафтом.
В этом контексте команда провела эксперименты, чтобы выяснить, в какой степени муравьи способствуют распространению широко распространенного, в основном разносимого птицами дерева (Clusia trochiformis), и проверила, может ли эта функция экосистемы способствовать восстановлению обезлесенных территорий.Красная, богатая липидами кожура, мясистая мякоть, окружающая семена Clusia, очень привлекательна для многих животных. Птицы — главные рассеиватели. Они питаются питательной частью плодов, мясистыми дужками, испражняются семенами.
Муравьи переносят упавшие на землю семена в свои гнезда или оставляют их в целости и сохранности. Уже проводились исследования влияния этого так называемого вторичного рассеивания семян, но очень мало известно о его воздействии на деградировавшие лесные экосистемы.
Исследование показывает, что муравьи уменьшают хищничество семян грызунами и повышают успешность прорастания, что подтверждает важность этой функции экосистемы для восстановления леса.Исследование проводилось на двух островах естественного горного дождевого леса площадью 3000 га, окруженных полями коки и деградировавшими залежами, покрытыми папоротниковой и кустарниковой растительностью.
Микроклимат на обезлесенных территориях характеризуется суровыми абиотическими условиями, которые ограничивают прорастание семян и их пополнение и, следовательно, препятствуют восстановлению лесных деревьев. Исследователи поместили 1440 семян Clusia в 72 депо на шести участках.
На каждом участке они изучали три типа местообитаний: внутреннюю часть леса, деградировавшую среду обитания вблизи леса и деградировавшую среду обитания вдали от опушки леса.Чтобы количественно оценить влияние грызунов в дополнение к воздействию муравьев, половина депо была оборудована изоляционными клетками из проволоки.Хорошо скрывается: муравьи уменьшают хищничество и увеличивают всхожесть«Муравьи с готовностью приблизились и вытащили около 60 процентов всех семян», — говорит Сильвия Гальегос, ведущий автор исследования и докторант Центра исследования биоразнообразия и климата (BiK-F) и Университета Галле-Виттенберг. Через 48 часов и снова через месяц после создания складов команда искала семена в радиусе 2,5 метров.
Более 80 процентов вывезенных семян можно было переместить. В большинстве случаев муравьи удаляли кожный покров, что является преимуществом для растений из-за меньшего риска заражения грибами и более высокой скорости прорастания.Но есть и более положительные эффекты муравьев: «Особенно в деградированных средах обитания мы обнаружили, что семена, которые были удалены муравьями, росли реже и прорастали чаще, чем неподвижные семена», — объясняет д-р Маттиас Шлейнинг, соавтор и ученый БиК-Ф. Нередко муравьи удаляли семенную полость только в гнездах или по дороге — часто оставляя семена защищенными подстилкой.
Под опадом из листьев семена с меньшей вероятностью будут обнаружены грызунами или другими хищниками семян, а влажные условия благоприятны для прорастания. Эффект в обезлесенных местообитаниях был четко виден: через месяц после начала эксперимента приживаемость рассады была примерно в пять раз выше для рассеяных семян, чем для недиспергированных семян. Дистанция распространения также имела положительный эффект: чем дальше муравьи переносили семена, тем выше был шанс, что рассада Clusia прижилась.
Еще более важные услуги муравьев в будущемМуравьи явно положительно влияют на расселение и укоренение исследуемых древесных пород.
Это особенно актуально, поскольку другие виды животных и растений могут следовать за видами, которые способствуют появлению других. «Мы можем использовать наши знания, чтобы стимулировать расселение Clusia в деградированных средах обитания и улучшить восстановление обезлесенных территорий», — говорит Сильвия Гальегос. Благодаря экосистемным услугам, обеспечиваемым муравьями на деградированных территориях, можно ожидать более быстрого и устойчивого укоренения саженцев деревьев, таких как Clusia. В среднесрочной перспективе это улучшит условия жизни ряда других видов животных и растений и ускорит восстановление экосистемы горных тропических лесов. Шлейнинг заключает: «Частота засух в Андах, вероятно, увеличится в будущем.
Согласно этому сценарию, функция муравьев по расселению может стать еще более важной для восстановления тропических горных лесов».