Микроклимат формирует и меняет сообщества насекомых, уровень растительноядности и хищничества на севере
Исследователи из Университета Хельсинки изучили, как микроклимат формирует каждый уровень экосистемы в Северо-Восточной Гренландии — от численности видов в сообществах хищников до уровня паразитизма у ключевых растительноядных и, в конечном итоге, повреждения растений. Результаты показывают, как изменение климата может радикально изменить северные экосистемы.
Ведущий исследователь Туомас Канкаанпаа исследовал, как формируются сообщества насекомых вдоль микроклиматических градиентов на горном склоне. Он изучил пищевую сеть, состоящую из:
- Продуцента: цветкового растения — дриады (кассиопеи).
- Консумента: личинок моли, питающихся цветками.
- Паразитоидов: паразитических ос и мух, использующих личинок моли как «живые инкубаторы» для своего потомства.
Ключевые выводы:
- Микроклимат оказался важным фактором, определяющим локальную структуру сообществ паразитоидов. Даже в пределах одного типа местообитания обилие видов и сила межвидовых взаимодействий менялись с климатическими факторами.
- Для паразитоидов ключевой чертой, определяющей реакцию на климат,
стал способ использования хозяина:
- Виды, которые долгое время остаются в покое внутри хозяина, ожидая его роста, предпочитают участки с ранним сходом снега и жарким, сухим летом.
- Виды, атакующие взрослых личинок или куколок хозяина, лучше чувствуют себя на участках с толстым снежным покровом, защищающим от зимних холодов.
- Личинки доминирующего вида моли, питающейся дриадой, также предпочитали теплые и сухие участки. Долговременные данные мониторинга со станции Закенберг показали, что за последние два десятилетия зимы с тонким снежным покровом и теплым летом привели к увеличению доли съеденных цветков дриады.
Фенологическое несоответствие и конкуренция
Исследование выявило потенциальную проблему: два доминирующих паразитоида, нападающие на личинок моли, имеют разные временные отношения с хозяином.
- Один вид идеально синхронизирован с цветением дриады и развитием личинок-хозяев.
- Второй вид лишь слабо приурочен к определенным стадиям жизни хозяина.
Такие различия становятся критичными, когда оба паразитоида заражают одну и ту же личинку хозяина и вступают в физическую конкуренцию. Тот, кто находится в правильной стадии развития, получает преимущество.
Значение исследования
Сообщества паразитоидов Крайнего Севера, будучи бедными видами, представляют собой отличную модель для изучения факторов, влияющих на формирование и взаимодействие видов. Арктика, где климат меняется особенно быстро, а антропогенное воздействие минимально, является идеальной обсерваторией для мониторинга эффектов изменения климата.
Изменения сообществ насекомых вдоль микроклиматических градиентов дают ключ к пониманию того, как эти сообщества могут измениться со временем. Однако для полного понимания того, как изменение климата будет воздействовать на сети биологических взаимодействий, предстоит еще много работы.