Сезон дощів у пустелі підвищив кількість мурахів і знизив різноманітність їх видів

Вчені з'ясували, як природні фактори, в тому числі кількість опадів і ландшафт, впливають на спільноти пустельних мурахів, говориться в. Виявилося, що тривалі опади збільшують активність мурашок роду, які домінували у місцевості, що вивчається. Також у сезон дощів зросла чисельність мурахів різних видів загалом. Однак різноманітність видів у цей час зменшилася, мабуть, за рахунок конкуренції. При цьому на різноманітність видів мурахів впливає і ландшафт: в низинах воно вище, ніж на височинах.

Існування в аридних екосистемах багато в чому визначається кількістю опадів, рівень яких у пустелях може різнитися в десять разів. Епізодичні явища, такі як незвично волога погода або сувора посуха, регулюють зростання рослин і чисельність популяцій тварин. Їм доводиться пристосовуватися і до тривалих періодів посухи, за якими можуть слідувати рясні дощі. В результаті окремі організми або популяції розвиваються імпульсами. Але крім клімату і погоди (тривалих і короткочасних змін рівня опадів і температури, відповідно) на розвиток екосистем можуть впливати місцева топографія і геологія, зокрема, склад ґрунту. Наприклад, у піщаному ґрунті, де вода добре проходить на глибину, рослинам, щоб вирости, потрібно менше води, ніж у глинистому ґрунті.

Висока варіабельність пустельних екосистем означає, що для того, щоб з'ясувати, як вплине на них зміна клімату, необхідно протягом довгого часу збирати дані про їх розвиток. Але якщо дослідження хребетних тварин, що мешкають у пустелях, проводилося досить багато (1, 2), то безхребетні вивчені набагато гірше.

Ентомологи з Сіднейського університету та Університету Ла Троба вирішили вивчити мурахів, що мешкають у пустельному кліматі, і з'ясувати, як на їх чисельність впливають різні природні фактори, в тому числі рівень опадів і ландшафт. Вчені протягом 22 років, з 1992 по 2013 рік, збирали мурашок у пустелі Сімпсон, що знаходиться в центрі Австралії. Ландшафт, в якому проводилися дослідження, являв собою ряд паралельних піщаних дюн, на яких росли трави і чагарники.

Всього за час спостереження автори зібрали в різних точках (у тому числі на гребенях дюн і в низинах) 35990 робочих мурахів 106 видів. Найчисленнішими видами виявилися (42 відсотки) і (40 відсотків). Іридомірмекси переважно харчуються нектаром і медичною росою, але часто полюють на інших комах.

Крім мурахів дослідники збирали дані про зміни температури і рівня опадів на двох метеостанціях, розташованих недалеко від місць спостереження. Річний рівень опадів у місцях спостереження коливався від 79 до 570 міліметрів. Вчені припустили, що зміни погоди і топографія будуть впливати на активність і на видовий склад спійманих мурахів, і що велика кількість опадів, місце розташування колоній і активність комах можуть вплинути на збільшення чисельності того чи іншого виду. Збільшення активності іридомірмексів, навпаки, може призвести до зменшення чисельності інших видів через конкуренцію.

Виявилося, що довготривалі дощі призвели до збільшення активності мурашок «Вода - основний фактор для виживання цих видів», - пояснює керівник дослідження Елоїза Гібб (Heloise Gibb) з університету Ла Троба. "Ці мурахи-тирани, як ми їх називаємо, можуть регулювати періоди своєї активності. Тому вони активні тільки коли на поверхні спостерігаються відповідні для них умови. Хоча середня температура в місцевості, в якій вони мешкають, може збільшуватися, здатність пристосовуватися до суворих умов дозволяє їм дожити до наступного періоду дощів, під час якого починають рости і цвісти рослини. Вони забезпечують нектаром і росою інших комах, на яких полюють мурахи-тирани ".

Довготривалі дощі також призвели до збільшення популяцій мурашок, але не зростання різноманітності видів. Навпаки, підвищена активність іридомірмексів призвела до зменшення їх кількості. Ще одним важливим фактором виявилося місце проживання комах - на гребені дюни або в низині. Воно визначало різноманітність видів, але не активність комах і не їх кількість. Більше розмаїття видів спостерігалося в низинах.

Як підсумовують автори дослідження, глобальна зміна клімату, за прогнозами, призведе до зміни кількості і тривалості опадів, і до більш сильних посухів. Це може позначитися на благополуччі мурахів-тиранів, активність яких зменшується при настанні посушливої погоди. Але на видове розмаїття мурашок в цілому можуть більше вплинути умови в низинах і на гребенях дюн, а також зусилля з охорони даної екосистеми.

Минулого року вчені-етологи з'ясували, що інший вид пустельних мурахів - бігунки, що мешкають у Сахарі, здатні з одного разу запам'ятати до 14 запахів їжі на все життя. Правда життя у них дуже коротке, всього 26 днів.