Опасения по поводу биоразнообразия, как правило, сосредоточены на исчезновении видов из экосистем, но новое исследование предполагает, что утрата разнообразия внутри видов также может иметь важные экологические последствия.
Многие виды играют важную роль в природе и предоставляют услуги, важные для людей. Например, многие виды рыб используются в пищу, а многие виды насекомых опыляют дикие и культурные растения. Потеря этих видов может означать потерю экосистемных услуг, что является основным мотивом для предотвращения исчезновения видов. Новое исследование, опубликованное 4 декабря в журнале Nature Ecology & Evolution, показало, что экологические последствия внутривидовой изменчивости могут быть далеко идущими и часто соперничать с последствиями самих видов.
«Нас должна беспокоить не только потеря целых видов. Нам также необходимо уделять больше внимания экологическим последствиям изменчивости внутри видов», - сказала ведущий автор Симона Де Рош, научный сотрудник Калифорнийского университета. Санта-Крус.
Изменчивость внутри вида влияет на то, как организмы взаимодействуют друг с другом и окружающей их средой. Например, размер рта рыбы, известный как ее зияние, определяет размер добычи, которую она может съесть. А разнообразие вредных химических веществ, которые производит растение, определяет, какие насекомые жуют его листья. В большинстве случаев такие черты, как взгляд рыбы и химический состав листьев, являются адаптивными. Они помогают организмам жить в меняющемся мире. Однако гораздо меньше известно о том, как изменчивость внутри вида влияет на более широкие экосистемы.
Изменчивость внутри видов может влиять на экосистемы посредством как прямого, так и косвенного экологического воздействия. Прямые экологические последствия могут иметь место, когда различия в признаках влияют на численность или типы добычи или ресурсов, потребляемых организмом, например, когда размер зева рыб влияет на виды добычи планктона, которые выживают в озерах, или когда химический состав листьев определяет пастбищных насекомых, населяющих водоем. поле. Однако эти жертвы или травоядные часто имеют различные другие взаимодействия и роли в экосистемах, которые могут быть изменены в дальнейшем. Экологические эффекты, вызванные такими цепочками взаимодействий, известны как «косвенные эффекты».
В исследовании, проведенном Де Роше и ее сотрудниками, были рассмотрены все доступные исследования, в которых сравнивались экологические последствия изменчивости видов с эффектами присутствия видов (удаление вида или замена его другим). Они включали 25 исследований, измеряющих в общей сложности 144 различных экологических реакции различных видов растений, животных и грибов. Их результаты показывают, что внутривидовые вариации, такие как влияние популяций рыб с большими и малыми зевами на зоопланктон, часто схожи, а иногда могут быть сильнее, чем воздействия видов.
В среднем виды оказывают большее влияние на экосистемы. Тем не менее, более трети изученных исследований показали, что обмен различными вариантами одного и того же вида имел такие же экологические последствия, как полное удаление этого вида или замена его совершенно другим видом.
«Традиционно экологи сосредотачивались на экологической важности биоразнообразия среди видов. В этом документе широко утверждается, что внутривидовое биоразнообразие имеет решающее значение для экологии», - сказал соавтор Эрик Палковач, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Санта-Круз..
Почти в половине всех исследований задокументирована по крайней мере одна экологическая реакция, на которую больше повлияла изменчивость внутри вида, чем ее присутствие. Неожиданный результат показал, что внутривидовая изменчивость оказывает наибольшее влияние на организмы, которые основной вид не потреблял напрямую или избегал. Другими словами, изменчивость признаков внутри вида кажется наиболее важной для косвенных эффектов.
Исследование предполагает, что защита изменчивости признаков внутри вида не только важна для будущего эволюции, но также потенциально важна для функционирования существующих и будущих экосистем, по словам Палковача. «Это отрезвляющая мысль, учитывая, что человеческая деятельность приводит к исчезновению внутривидовых вариаций с гораздо большей скоростью, чем вымирание целых видов», - сказал он.