Шум от газовых компрессоров меняет численность насекомых и пауков
Постоянный грохот компрессоров природного газа влияет на количество насекомых и пауков поблизости, вызывая сокращение многих групп членистоногих, чувствительных к звукам и вибрациям, как показало совместное исследование Флоридского музея естественной истории.
Популяции кузнечиков, цикад-пенниц, бархатных муравьёв, пауков-волков и пещерных, верблюжьих и паукообразных сверчков значительно сократились в районах рядом с компрессорами, в то время как численность цикадок-горбаток возросла.
Эти изменения в сообществах членистоногих могут запустить каскад более масштабных экологических последствий, поскольку насекомые и пауки играют фундаментальную роль в пищевых сетях, опылении, разложении и общем экологическом здоровье, заявил соавтор исследования Акито Кавахара, доцент и куратор Центра лепидоптерологии и биоразнообразия МакГуайра при Университете Флориды.
«Шумовое загрязнение влияет на все виды животных, и насекомые не исключение», — сказал Кавахара. «Они могут быть маленькими, но они доминирующие животные на планете по численности. То, что происходит с ними, влияет на целые экосистемы».
Это исследование пополняет растущий корпус работ о том, как искусственный шум меняет поведение животных и нарушает экосистемы, и является первым, изучающим влияние шумового загрязнения на распределение и разнообразие сообществ членистоногих.
Газовые компрессоры, размер которых может варьироваться от минивэна до склада, добывают и перемещают природный газ по трубопроводу, создавая интенсивный низкочастотный шум. Предыдущие исследования показали, что шум от компрессоров меняет активность и распределение летучих мышей и птиц — ключевых хищников насекомых и пауков.
Кавахара присоединился к междисциплинарной исследовательской группе под руководством первого автора работы Джесси Банкли и главного исследователя Джесси Барбера из Университета Бойсе, чтобы проверить, как шум газовых компрессоров в масштабах ландшафта влияет на сообщества членистоногих, многие из которых полагаются на звук и вибрации для поиска пищи, встречи с партнёром, общения и обнаружения хищников.
Исследовательская группа использовала почвенные ловушки для учёта популяций пауков и нелетающих насекомых в бассейне Сан-Хуан, Нью-Мексико — втором по величине месторождении природного газа в США. Команда проверила пять участков с компрессорами и пять экологически схожих участков без них, сравнив относительное количество собранных экземпляров.
На участках с компрессорами было на 95% меньше пещерных, верблюжьих и паукообразных сверчков, на 52% меньше цикад-пенниц и на 24% меньше кузнечиков, чем на участках без компрессоров. С каждым увеличением уровня шума на 10 децибел популяции бархатных муравьёв сокращались на 56%, а пауков-волков — на 44%. Неожиданно численность цикадок-горбаток резко возросла в ответ на шум, увеличиваясь на 44% на каждые дополнительные 10 децибел звука.
Некоторые группы членистоногих, такие как пауки-скакуны, пауки-гнафозиды, муравьи и листоеды, не показали значительных различий в численности между участками.
Все группы членистоногих, отреагировавшие на повышенный фоновый уровень шума или шум компрессора, либо издают, либо воспринимают звуки или вибрации. Это позволяет предположить, что шум компрессора может напрямую мешать или маскировать важную информацию, которую они получают или которой обмениваются.
Например, шум компрессора может негативно влиять на пауков-волков, потому что они охотники, зависящие от вибраций для обнаружения добычи. И наоборот, шум может служить «щитом от хищников» для цикадок-горбаток, скрывая их звуки и движения от естественных врагов.
Однако выяснить, почему конкретная группа членистоногих увеличилась или уменьшилась в ответ на шум компрессора, сложно, отметил Кавахара. В то время как численность сверчков семейства Rhaphidophoridae резко упала из-за шума компрессора, сверчки семейства Gryllidae, по-видимому, не пострадали.
«Разнообразие изменений в численности членистоногих проливает свет на тот факт, что мы имеем дело с очень сложной сетью взаимодействий животных», — сказал Кавахара.
Он указал на ценность музейных коллекций как архивов прошлого биоразнообразия, которые могут фиксировать изменения окружающей среды с течением времени.
«Мы быстро меняем нашу среду с точки зрения звука, света, воздуха и климата, — сказал он. — Если у нас нет исторической документации о том, что было в районе в определённое время, трудно обнаружить эти изменения в деталях. Музейные образцы документируют биоразнообразие за сотни лет, предлагая такие снимки времени».