Они преобразовали тропические леса в пальмовые плантации
Энтомологи обнаружили, что осы мешают растениям сотрудничать с муравьями. Деревья Macaranga pearsonii предоставляют муравьям Crematogaster linsenmairi и C. borneensis места для колоний внутри стеблей и подкармливают их, а взамен получают охрану от травоядных. Однако, как выяснили исследователи, песочные осы Dasyproctus agilis регулярно занимают стебли M. pearsonii. Тем самым они вытесняют муравьев и, предположительно, оставляют растения без защиты. Как отмечается в статье в журнале PeerJ, обычно это происходит на плантациях масличной пальмы. Судя по всему, люди, сильно преобразуя естественные экосистемы, помогают осам колонизировать M. pearsonii.
Многие растения — ботаники называют их мирмекофитами — вступили во взаимовыгодные отношения с муравьями. Они предоставляют этим насекомым корм (например, нектар) или место для обустройства колонии в специализированных и обычно полых разрастаниях тканей — домациях. А муравьи взамен защищают растения от травоядных животных и удобряют их объедками и пометом, ограничивают рост растений-конкурентов и помогают распространять семена.
В качестве примера такого партнерства можно привести некоторые виды макаранг (Macaranga) — деревьев из семейства молочайных (Euphorbiaceae), которые распространены в тропиках Африки, Азии и Австралии и на соседних островах. Они сотрудничают с муравьями из рода Crematogaster. Насекомые селятся в домациях внутри стеблей макаранг и получают от этих растений дополнительный корм в виде пищевых тел на прилистниках — а сами охраняют их от травоядным и борются с их конкурентами.
Впрочем, как выяснила команда энтомологов под руководством Тома Фейла (Tom M. Fayle) из Биологического центра Чешской академии наук, в мутуалистические взаимоотношения макаранг и муравьев может вмешаться третий участник. В 2017–2018 годах исследователи собирали образцы домацийВ отличие от многих мирмекофитных растений, домации у M. pearsonii изначально не полые. Муравьи прогрызают полости в их стеблях самостоятельно. M. pearsonii в малайзийском штате Сабах на острове Борнео. Это дерево адаптировано к сотрудничеству c муравьями C. linsenmairi и C. borneensis. Однако некоторые домации, изученные авторами, оказались заняты не муравьиными колониями, а мелкими песочными осами Dasyproctus agilis. Осы откладывали внутри стеблей яйца и оставляли здесь парализованных двукрылых насекомых — запас пищи для будущих личинок.
Поскольку D. agilis регулярно встречаются на сельскохозяйственных угодьях, Фейл и его соавторы предположили, что они чаще занимают стебли M. pearsonii в сильно преобразованной людьми местности. Чтобы проверить, так ли это, исследователи проанализировали домации 84 экземпляров этого вида деревьев. Из них 43 росли на плантациях масличной пальмы, а 41 — на пострадавшем от рубок участке тропического леса (M. pearsonii — одно из первых деревьев, колонизирующих вырубки). Как и ожидалось, осы чаще занимали домации макаранг с пальмовых плантаций. Здесь они заселили стебли 12 экземпляров, а в тропическом лесу — всего одного (p = 0,002).
На следующем этапе исследователи решили выяснить, как муравьи C. linsenmairi и C. borneensis реагируют на то, что осы занимают домации M. pearsonii. Для этого они изучили 125 деревьев данного вида с пальмовых плантаций. В результате выяснилось, что численность муравьиных колоний положительно коррелирует с диаметром стеблей и ветвей M. pearsonii и отрицательно — с количеством осиных личинок и куколок. При этом молодые экземпляры M. pearsonii , в которых осы сделали свои тайники, как правило, не заселялись муравьями совсем. Дополнительный анализ подтвердил, что осы и муравьи в целом стараются не селиться на одном и том же дереве.
По словам Фейла и его коллег, в научной литературе отсутствуют упоминания о том, что песочные осы D. agilis заселяют домации деревьев из рода Macaranga. Авторы допускают, что их предшественники могли упустить такие случаи из виду, поскольку работали в слабонарушенных местообитаниях, где D. agilis встречаются редко. С другой стороны, нельзя исключать, что осы начали занимать домации макаранг лишь недавно.
Как бы то ни было, результаты исследования свидетельствуют, что люди за счет преобразования тропических лесов в пальмовые плантации непреднамеренно помогают D. agilis колонизировать M. pearsonii. В результате осы вытесняют симбиотических муравьев. Исследователи обнаружили свидетельства (хотя пока и не слишком убедительные), что потенциально это может приводить к более активному повреждению листьев M. pearsonii травоядными и повышать риск гибели этих деревьев. Учитывая, что M. pearsonii играют важную роль в восстановлении тропических лесов после вырубки, вытеснение осами муравьев способно привести к негативным последствиям для экосистем.
Ранее мы рассказывали о другом примере, когда сотрудничество между растениями и муравьями было непреднамеренно нарушено человеком. Несколько десятилетий назад люди случайно завезли в Восточную Африку большеголовых муравьев (Pheidole megacephala). Эти насекомые начали убивать местных муравьев из рода Crematogaster, которые живут на серполопастных акациях (Acacia drepanolobium) и охраняют их от травоядных. В результате деревья остаются без защиты и их плотность в некоторых районах снижается.