Битва за пчел: дефицит опылителей толкает растения на хитрости

Растения пойдут на многое, чтобы завлечь опылителей. Притвориться женской особью насекомого (с феромонами!), чтобы привлечь похотливых самцов, источать зловония гниющей плоти для соблазнения голодных мух или, что встречается чаще всего, предложить сладкие вознаграждения любому посетителю. Для распространения драгоценной пыльцы не существует слишком вульгарных или дорогих средств. 

Большинство опылителей посещают несколько видов растений, и, как правило, проблемы не возникает, когда вокруг много пчел, мух и других любителей пыльцы. Но в настоящее время исследования показывают, что при нехватке опылителей этот процесс превращается в насилие.

Экологическая теория предсказывает, что конкуренция из-за сокращения численности опылителей подталкивает растения к более разнообразным стратегиям взаимодействия и использования среды обитания для привлечения опылителей, что в свою очередь приведет к увеличению разнообразия растений.

Но согласно другой теории, с уменьшением опылителей уменьшается и вероятность того, что один и тот же опылитель посетит один и тот же тип более редких растений, а значит, более распространенные виды вытеснят уникальные, что приведет к снижению биоразнообразия.

Наш мир, похоже, движется по второму сценарию, о чем говорит тревожное сокращение численности насекомых и возникновение болезней, поразивших, к примеру, ближайшего союзника-опылителя, европейскую медоносную пчелу. Именно поэтому, группа исследователей во главе с экологом Принстонского университета Кристофером Джонсоном решила проверить конкурирующие теории в полевых экспериментах.

Используя 80 участков площадью 2,25 м² с парными видами однолетних растений, произрастающих в Швейцарии, исследователи вручную контролировали плотность опыления на некоторых участках. Остальным приходилось полагаться на обычный уровень опыления в окружающей среде. Джонсон и его команда сравнили показатели популяции и приспособленности для каждого случая.

Все пять используемых видов растений – горчица полевая, кукуруза громовидная, мак обыкновенный, василек и дикий фенхель — полагались на общее опыление насекомыми, но у кукурузы громовидной также есть функция самоопыления. 

Были огорожены еще 22 репликационных участка, причем половина подвергалась воздействию только одного вида опылителей, а остальные — фоновому уровню окружающей среды для имитации сокращения численности опылителей. Для этих участков исследователи измерили количество посещений цветов опылителями.

«Для девяти из десяти пар видов конкуренция за опылителей ослабила стабилизирующие различия в нишах между конкурентами», — пишут Джонсон и его коллеги в своей статье. Это означает, что когда опыление сократилось, парные виды не достигли нового баланса взаимодействий друг с другом в общих зонах окружающей среды.

«Эти результаты подтверждают гипотезу, что опылители дестабилизируют конкуренцию растений, отдавая предпочтение более распространенным видам в ущерб более редким конкурентам», — заключает команда.

Кажется, когда невероятный ассортимент насекомых-опылителей становится скудным, каждое растение начинает действовать лишь в собственных интересах, захватывая все оставшееся внимание опылителей за счет соседей.

Способность к размножению у обыкновенного мака, дикого фенхеля и василька при ручном опылении была в три раза выше, чем при фоновом, что свидетельствует о естественном самоограничении этих видов для достижения баланса с соседями.

Но эти растения так тактичны лишь до определенного момента: команда определила ослабление внутривидовой конкуренции в качестве основного фактора дестабилизации многовидовых сообществ.

В результате возник дисбаланс конкуренции и усугубились средние различия в приспособленности между видами растений: это привело к снижению способности всех пар видов растений к сосуществованию друг с другом.

Это может привести к тому, что наиболее распространенные группы растений вытеснят более редкие из когда-то процветающих сообществ.

Исследователи не ожидали, что это произойдет равномерно у всех пар видов. Поскольку исследование проводилось на небольшой территории и в короткие сроки, ученые утверждают, что со временем, возможно, для некоторых видов установится новое равновесие сосуществования.

Но Джонсон с коллегами решили проверить, отличается ли измеренное ими парное взаимодействие в случае, когда растения выращивались в более разнообразных сообществах (три, четыре и пять видов). Они обнаружили, что в целом ничего не меняется, а это еще больше укрепляет их выводы.

Если выводы верны в более широких масштабах, то они вызывают беспокойство. Если растительные сообщества действительно так легко становятся неустойчивыми по мере сокращения численности опылителей, более широкие взаимодействия между видами и их последствия трудно предсказать. Но хотя бы частичное понимание этих процессов имеет решающее значение в попытках сохранить как можно больше биоразнообразия при ухудшении условий.

Между тем, мы можем уменьшить дальнейшее сокращение численности насекомых, выращивая местные растения, возвращая мохнаток в естественную среду обитания, избегая пестицидов, гербицидов и других токсичных химикатов. Также стоит ограничить внешнее освещение и поддерживать группы и лидеров, которые действительно принимают во внимание эти крошечные, но критически важные шестеренки живого мира.

Источник