Разнообразие муравьёв как индикатор восстановления прерий

Исследование Лауры Винклер показывает: чем разнообразнее популяция муравьёв на восстановленном участке прерии, тем ближе его состояние к естественному. В рамках магистерской работы по энтомологии в Университете штата Южная Дакота она изучала муравьёв как индикатор прогресса в восстановлении пастбищных экосистем.

Сравнение участков

Винклер сравнивала восстановленные участки прерий с нетронутыми на трёх локациях в восточной части Южной Дакоты:

• Прерия Су (округ Ма́ннехаха)
• Полевая станция Оук-Лейк (округ Брукингс)
• Спирит-Маунд (округ Клей)

Восстановленные участки управляются Службой охраны рыбных ресурсов и диких животных США, а нетронутые — природоохранными организациями и университетом.

Экологическая роль муравьёв

Муравьи выполняют множество функций в экосистеме:

• Аэрируют почву и участвуют в круговороте питательных веществ.
• Переносят больше почвы, чем дождевые черви.
• Участвуют в защите растений и распространении семян.
• Являются пищей для рептилий и птиц.
• «Выращивают» тлей для получения медвяной пади, а также используют их в пищу как источник белка.
• Распределяют органическое вещество, перемещая мёртвых насекомых.

Динамика разнообразия по годам

Участки, восстановленные на бывших сельхозугодьях, изучались в возрасте от 1 до 4 лет. Наблюдалась ожидаемая динамика:

• 1 год: 7 видов муравьёв.
• 2 года: 9 видов.
• 3 года: 10 видов.

Однако на участках 4-го года произошёл неожиданный спад до 8 видов, хотя в нетронутых прериях было зафиксировано 17 видов. Винклер связывает это с засухой прошлого года, влажной весной и, возможно, методами управления (например, частыми контролируемыми выжиганиями для борьбы с сорняками).

Смена стратегий: от универсалов к специалистам

• На молодых восстановленных участках преобладают универсальные виды муравьёв, способные жить в разных условиях.
• На старых участках увеличивается доля специализированных видов (например, обитающих в почве), которые более требовательны к среде.
• Специалисты вытесняют часть универсалов. Высокое разнообразие означает, что заполняется больше экологических ниш, что свидетельствует об успехе восстановления.

Вывод: Исследование даёт предварительную картину, но для точных выводов необходимы долгосрочные наблюдения. На основе других работ Винклер предполагает, что пик видового разнообразия муравьёв на восстановленных территориях может наступить через 7–8 лет.