Ландшафтные коридоры временно способствуют распространению огненных муравьёв

Эксперимент «Коридор» на участке реки Саванна в Южной Каролине представляет собой участок площадью 80 000 гектаров, принадлежащий Министерству энергетики США и находящийся в ведении Лесной службы США; он был разработан для проверки эффективности коридоров для сохранения биоразнообразия. Автор: Эллен Дамшен

Поскольку потеря и фрагментация среды обитания продолжаются, многие представители научного сообщества считают ландшафтные коридоры важным элементом соединения фрагментов среды обитания для поддержания биоразнообразия.

И все же, могут ли те же ландшафтные коридоры облегчить распространение инвазивных видов и нанести больший вред биоразнообразию?

Этот вопрос Джулиан Ресаско, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Университета Колорадо, исследует уже более десяти лет. Теперь у него есть ответ для одного конкретного инвазивного вида.

Огненные муравьи считаются одним из наиболее проблемных инвазивных видов в Соединенных Штатах, в ущерб местным видам муравьев, отмечает Резаско. Огненные муравьи родом из Южной Америки, но с 1930-х годов обосновались в Соединенных Штатах, и сегодня их можно встретить во многих южных штатах.

Резаско говорит, что сначала он планировал сосредоточить свои исследования на мелких млекопитающих, но в конечном итоге решил изучить огненных муравьев, потому что они очень агрессивны.

«Кроме того, собирать данные о муравьях очень легко», — добавляет он. «Итак, очень быстро у меня появился классный вопрос и много данных. Поскольку огненные муравьи очень вредны для других муравьев, я мог бы посмотреть, как огненные муравьи реагируют на коридоры и как это влияет на местных муравьев, которые живут с ними».

В некоторых случаях огненные муравьи совершают набеги на гнезда местных муравьев, а в других они просто монополизируют пищу и ресурсы на территориях, которые они делят с местными муравьями, и вытесняют их, говорит Резаско, отмечая, что огненные муравьи более агрессивны, чем их местные собратья.

Создание масштабной испытательной площадки

Чтобы проверить, способствуют ли коридоры распространению огненных муравьев, Лесная служба США создала экспериментальные ландшафты, называемые блоками. Один блок состоит из центрального участка, созданного в результате вырубки лесных плантаций, создающего лучшую среду обитания для огненных муравьев, окруженного тремя случайно назначенными типами участков: соединенными, прямоугольными или крылатыми.

Исследователи использовали ловушки для отлова рабочих муравьев в течение нескольких лет, включая 2008 год и ежегодно с 2014 по 2019 год, чтобы оценить плотность огненных и местных муравьев.

Резаско говорит, что исследование, которое он опубликовал в 2014 году в журнале «Экология», показало, что биология огненных муравьев сыграла важную роль в степени их распространения. В частности, различия в признаках между моногинными (одна яйцекладущая королева) и полигинными (многояйцекладущими королевами) колониями были важными предикторами плотности популяции огненных муравьев, их воздействия на местных муравьев и влияния коридоров.

Примечательно, что моногинные королевы, участвующие в крупных воздушных спаривающихся полетах, создают новые колонии на расстоянии нескольких километров от своего родного дома, в то время как полигинные королевы рассеиваются на более короткие расстояния.

«Когда в колонии только одна королева (моногиния), поведение муравьев совсем другое», — объясняет Резаско. «Они защищают большую территорию, чтобы отпугивать других огненных муравьев, тогда как в полигинной социальной форме на каждую колонию приходится много маток, откладывающих яйца, и они не будут агрессивны по отношению к тем, кто не является сородичами по гнезду. Вместо того, чтобы распространяться, они смешиваются друг с другом и устанавливают действительно высокую плотность, что оказывает более негативное воздействие на местных муравьев».

Резаско говорит, что в результате их соответствующих моделей расселения спаривания, его опубликованное в 2014 году исследование показало, что полигинные огненные муравьи извлекают выгоду из наземных коридоров, в то время как моногинные огненные муравьи - благодаря их способности летать над кронами деревьев и на большие расстояния - легко смогли обосновать новые колонии независимо от того, были ли они связаны коридорами.

Однако Резаско говорит, что в 2014 году он предположил, что воздействие коридоров на полигинных огненных муравьев было временным, а это означает, что разница в плотности огненных муравьев между соединенными и несвязанными участками со временем будет уменьшаться, поскольку полигинные огненные муравьи полностью обосновались в участках. Теперь, после испытаний, проведенных за последнее десятилетие, исследования показывают, что это так, говорит Ресаско, опубликовавший свои последние результаты в журнале «Экологическая энтомология».

В то время как статьи метаанализа, опубликованные Резаско и его коллегами в журналах Current Landscape Ecology Reports и Conservation Biology, обнаружили много доказательств положительного воздействия коридоров и ограниченное количество доказательств отрицательного воздействия, Резаско отмечает, что «потенциально могут быть моменты, когда соединяющиеся коридоры могут иметь некоторые отрицательные последствия, которые нам следует учитывать». Он добавляет, что исследования других аспектов ландшафтных коридоров, связанных с фауной, насекомыми и животными, продолжаются.

«Ценность исследовательских объектов, таких как эксперимент «Коридор» на территории Саванна-Ривер, заключается в том, что мы можем разрабатывать теории о том, как все работает, и проверять их на более крупномасштабных моделях», — заключает Резаско. «В этом заключалась ценность исследования».

Источник: University of Colorado at Boulder