В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature, ученые из семи разных мест по всей Центральной и Южной Америке воспроизвели экстремальные ливни, предсказанные наукой об изменении климата. Используя личинок насекомых, которые живут в воде, захваченной растениями бромелиевых, в качестве модели экосистемы, они обнаружили, что пищевые сети стали перегружены хищниками, когда наблюдались большие ежедневные колебания количества осадков.
«Это имеет последствия для всех частей системы тропических лесов, потому что личинкам насекомых в бромелиевых суждено стать крылатыми взрослыми особями, которые затем становятся частью лесной экосистемы вокруг них», – сказала соавтор Дайан Шривастава, профессор зоологии. на факультете естественных наук UBC, который учредил Рабочую группу по бромелийским грибам, международный консорциум исследователей, проводивших исследования.
Чтобы получить свои результаты, ученые на территориях, расположенных в Аргентине, Бразилии, Колумбии, Коста-Рике, Французской Гвиане и Пуэрто-Рико, провели идентичные эксперименты с бромелиями – большими цветущими тропическими растениями, которые улавливают воду и обеспечивают среду обитания для многих водных насекомых и личинок. Бромелии были покрыты укрытиями от дождя, и исследователи поливали их по строгому графику, чтобы воспроизвести 30 различных моделей выпадения осадков на каждом участке.
«Насколько мне известно, это первое исследование, в котором у нас есть повторное исследование того, как характер осадков влияет на всю пищевую сеть на нескольких участках», – сказал Шривастава. "Каждый день мы бегали с лейкой со списком, сколько воды должна получать каждая бромелия в день. У нас был индивидуальный график осадков для каждой бромелии на каждом участке."
В то время как исследователи обнаружили, что экстремальные режимы выпадения осадков приводят к появлению толстых пищевых сетей, обратное было верно, когда дожди доставлялись по равномерному графику с одинаковым количеством воды, доставляемой растениям каждый день. В тех условиях среди личинок насекомых было меньше хищников и больше добычи.
«Мы действительно ожидали увидеть противоположную картину», – сказал Шривастава. «Мы часто думаем, что хищники наиболее чувствительны к изменениям окружающей среды, но мы получили противоположный результат.
Одна из причин может заключаться в том, что, когда уровень воды в бромелиях понижался в более засушливые дни, водной среды обитания становилось меньше, поэтому жертва концентрировалась в небольшом количестве воды вместе со своими хищниками. Это действительно может принести пользу хищникам и поставить добычу в невыгодное положение."
Эти результаты могут быть экстраполированы на другие водные экосистемы, зависящие от количества осадков, сказал Шривастава. "В любом небольшом пруду или озере, которые в первую очередь зависят от количества осадков, мы можем ожидать увидеть аналогичный эффект. Мы должны быть обеспокоены этими выводами, потому что мы показали, что эти экстремальные колебания количества осадков действительно влияют на поток энергии через пищевую сеть."