Муравьи сажают тропический лес будущего
Тропические горные дождевые леса находятся под угрозой, а их остатки часто окружены обезлесенными ландшафтами. Для восстановления этих деградированных территорий рассеивание семян лесных деревьев играет ключевую роль, но всё ещё плохо изучено. Большинство видов деревьев распространяются птицами и млекопитающими, но также и муравьями. Исследование, опубликованное в Journal of Ecology, доказывает важность этой ранее недооцененной экосистемной функции для восстановления горных дождевых лесов. Муравьи способствуют регенерации этих лесов, перенося семена в безопасные места для укоренения деревьев.
Исследование проводилось в регионе Юнгас на восточных склонах Боливийских Анд. Из-за подсечно-огневого земледелия и расширения плантаций коки леса сильно фрагментированы. Команда провела эксперименты, чтобы выяснить, в какой степени муравьи способствуют распространению широко распространённого дерева Clusia trochiformis (первично распространяемого птицами), и может ли эта функция способствовать восстановлению обезлесенных территорий.
Красный, богатый липидами ариллус (мясистая оболочка) семян Clusia привлекателен для многих животных. Птицы — основные распространители. Муравьи утаскивают упавшие на землю семена в свои гнёзда или оставляют их нетронутыми по пути. Исследование показывает, что муравьи снижают хищничество семян грызунами и повышают успешность прорастания, что подтверждает важность этой экосистемной функции для восстановления леса.
Эксперимент проводился на двух участках естественного горного леса площадью 3000 га, окружённых полями коки и деградированными залежами. Исследователи разместили 1440 семян Clusia в 72 депо на шести участках. На каждом участке изучали три типа местообитаний: внутренняя часть леса, деградированная среда у края леса и деградированная среда вдали от опушки. Для учёта влияния грызунов половина депо была оборудована защитными клетками из проволоки.
Хорошо спрятано: муравьи снижают хищничество и повышают всхожесть
«Муравьи охотно приближались и уносили около 60% всех семян», — говорит ведущий автор исследования Сильвия Гальегос. Более 80% унесённых семян удалось найти в радиусе 2,5 метра. В большинстве случаев муравьи удаляли ариллус, что полезно для растений из-за снижения риска грибковой инфекции и более высокой скорости прорастания.
«Особенно в деградированных местообитаниях мы обнаружили, что семена, унесённые муравьями, реже поедались и чаще прорастали, чем неперенесённые семена», — объясняет соавтор доктор Маттиас Шлойнинг. Часто муравьи удаляли ариллус только в гнёздах или по пути, оставляя семена защищёнными слоем лесной подстилки. Под листовым опадом семена с меньшей вероятностью обнаруживались грызунами и получали пользу от влажных условий, благоприятных для прорастания.
Эффект в обезлесенных местообитаниях был очевиден: через месяц после начала эксперимента укоренение проростков для рассеянных семян было примерно в пять раз выше, чем для нерассеянных. Дистанция переноса также имела положительный эффект: чем дальше муравьи переносили семена, тем выше был шанс укоренения проростков Clusia.
Ещё более важная услуга муравьёв в будущем
Муравьи оказывают явно положительное влияние на распространение и укоренение исследуемого вида деревьев. «Мы можем использовать эти знания, чтобы стимулировать укоренение Clusia в деградированных местообитаниях и усилить восстановление обезлесенных территорий», — говорит Сильвия Гальегос.
Шлойнинг заключает: «Частота засух в Андах, вероятно, увеличится в будущем. В этом сценарии функция рассеивания муравьями может стать ещё более важной для восстановления тропических горных лесов».