Семена растений на Мадагаскаре мельчают из-за деятельности человека

Borassus madagascariensis производит семена, слишком большие для любых существующих фруктоядных на Мадагаскаре. Автор: Laura Méndez/iDiv

Семена в лесах Мадагаскара становятся меньше, и новое исследование предполагает, что человеческая деятельность играет роль в этом изменении. Исследователи из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv) и Лейпцигского университета объединили данные более чем 2800 видов растений, 48 ныне живущих и 15 вымерших плодоядных животных (фругиворов) — включая птиц и лемуров.

Результаты, опубликованные в Ecology Letters, показывают, что как прошлые вызванные человеком вымирания фругиворов, так и текущее антропогенное давление формируют размер семян по всему острову.

Исследователи обнаружили, что увеличение «человеческого следа» (кумулятивный индекс антропогенного давления) связано с уменьшением максимального размера семян в растительных сообществах, как напрямую — например, через выборочную вырубку крупносемянных деревьев, — так и косвенно, истощая популяции крупных фругиворов, которые в противном случае рассеивали бы их.

Уменьшение фругиворов оставляет после себя экологических призраков

Поскольку размер семян и размер тела фругивора связаны — более крупные животные могут проглатывать и рассеивать более крупные семена — потеря крупных животных может привести к потере крупных семян и, следовательно, к уменьшению размера семян. «Уменьшение фругиворов было особенно серьезным на Мадагаскаре, где все животные с массой тела более 10 кг (мегафауна) быстро вымерли около 1000 лет назад», — говорит Юаньшу Пу, докторант iDiv и Лейпцигского университета, первый автор исследования.

«Потеря крупных фругиворов может привести к вторичным вымираниям видов с крупными семенами. В качестве альтернативы, виды с крупными семенами могут эволюционировать в сторону уменьшения размера семян, чтобы адаптироваться к оставшемуся сообществу фругиворов».

Однако исследование также показывает, что несколько мадагаскарских видов растений, таких как Borassus madagascariensis и Tsebona macrantha, производят семена, слишком большие для того, чтобы их мог рассеять любой живой фругивор на острове. Эти «экологические призраки», по-видимому, отражают взаимодействия с ныне вымершими гигантскими лемурами и другими мегафругиворами. «Остается неясным, как такие растения сохранились, но, возможно, они нашли альтернативных распространителей, таких как завезенный зебу, кистеухие свиньи, люди или вода», — говорит Юаньшу Пу.

Леса Мадагаскара находятся под растущим давлением — и человеческая деятельность оставляет след и на крупных семенах. Автор: Yuanshu Pu

Размер семян имеет значение

Крупные семена часто встречаются у видов деревьев, которые растут медленно и живут долго, иногда играя важную роль в хранении углерода. Но крупные деревья особенно уязвимы для деятельности человека, такой как вырубка, — а медленные темпы роста и пополнения крупных деревьев с крупными семенами дополнительно ограничивают их восстановление.

Размер семян связан со многими ключевыми признаками растений, такими как высота дерева, плотность древесины и продолжительность жизни. Эти характеристики формируют структуру леса и лежат в основе важных экологических функций, таких как потенциальное хранение углерода. Сдвиг в сторону более мелких семян может дополнительно изменить структуру леса и функцию экосистемы.

«Будущее растений и животных, которые их рассеивают, переплетено. Таким образом, защита загадочных лемуров Мадагаскара — многие из которых едят фрукты и рассеивают семена растений — жизненно важна не только для сохранения животных, но и для поддержания разнообразия крупносемянных пищевых растений и критических экологических функций, которые они поддерживают», — говорит старший автор доктор Ренске Онстейн, младший руководитель группы в iDiv и глава исследовательской группы «Очаги биоразнообразия» в Naturalis Biodiversity Center.

Больше информации: Yuanshu Pu et al, Legacy of the Lost and Pressure of the Present: Malagasy Plant Seeds Retain Megafauna Dispersal Signatures but Downsize Under Human Pressure, Ecology Letters (2025). DOI: 10.1111/ele.70205

Источник: German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig