Хищные улитки сдерживают нашествие усоногих раков в Японии
Инвазивные виды могут оказывать значительное экологическое воздействие и представлять угрозу для экосистем. Биология инвазий изучает механизмы, способные ограничить влияние интродуцированных видов.
Через глобальные судоходные пути усоногие раки были завезены на побережья по всему миру. Пример — рак Balanus glandula, родом с тихоокеанского побережья Северной Америки. Он был завезён судами на побережье Хонсю (Япония), где вытеснил несколько местных видов. С Хонсю B. glandula распространился на восток Хоккайдо, где встречается в относительно низкой плотности по сравнению с местным видом Chthamalus dalli. Этот вид также достиг атлантических побережий Аргентины и Южной Африки, негативно влияя на местные популяции.
Биотическое сопротивление — это способность местных видов ограничивать распространение инвазивных видов. Международная группа экологов исследовала низкую плотность B. glandula в каменистых литоральных зонах Хоккайдо.
Хищные и травоядные улитки
На Хоккайдо обычны местные хищные улитки Nucella lima (собачьи улитки) и травоядные улитки Lottia cassis (блюдечки). Собачьи улитки особенно любят усоногих раков. Ранее было показано, что они оказывают непотребляющие эффекты (NCEs): химические сигналы улиток отпугивают личинок-циприсов раков от оседания, чтобы снизить риск быть съеденными. Травоядные блюдечки, соскабливая водоросли, могут случайно поглощать или повреждать личинок — это эффекты беспокойства (DEs), которые также ограничивают появление новых раков.
Была выдвинута гипотеза, что местные собачьи улитки и блюдечки вносят вклад в биотическое сопротивление против B. glandula. Для её проверки в заливе Аккеши (Хоккайдо) провели серию экспериментов по изучению пищевых предпочтений улиток в лаборатории и их NCEs и DEs на рост популяции раков в полевых условиях.
Предпочтения хищных улиток
- В лаборатории собачьим улиткам предлагали особей B. glandula и C. dalli схожего размера. Улитки предпочли инвазивного B. glandula местному C. dalli.
- При выборе между крупными и мелкими особями B. glandula улитки также предпочли крупных.
Эти предпочтения, вероятно, обусловлены выгодностью добычи: предыдущие исследования показали, что улитки, питающиеся B. glandula, растут быстрее, чем те, что питаются C. dalli, а самые быстрые темпы роста — у улиток, питающихся крупными B. glandula.
Результаты указывают, что хищничество собачьих улиток ограничивает распространение B. glandula на Хоккайдо, особенно учитывая, что крупные особи производят больше потомства.
Меры контроля популяции
В полевых экспериментах с использованием клеток в порту Морской станции Аккеши изучили влияние NCEs и DEs на рост популяции B. glandula.
- Присутствие собачьих улиток (их NCEs) ограничило рост популяции B. glandula на 56%.
- Питание блюдечек (их DEs) ограничило рост популяции B. glandula на 81%.
Выводы и значение
Исследование показывает, что в случае с усоногими раками в Японии хищничество и беспокойство со стороны местных видов являются важными экологическими процессами, способствующими биотическому сопротивлению против инвазивных видов.
Понимание таких сложных процессов необходимо для защиты местных видов, которые помогают поддерживать биотическое сопротивление. Без него инвазивные виды, такие как B. glandula, с большей вероятностью будут распространяться и оказывать негативное воздействие на местные виды и сообщества.
Понимание механизмов биотического сопротивления может позволить поддержать местные организмы в защите их экосистем от биологических инвазий, устраняя необходимость в более радикальных мерах.