Когда дело доходит до распространения семян, многие деревья в тропических лесах полагаются на животных, цепляющихся за их мех или путешествующих автостопом по желудочно-кишечному тракту. По мере распространения семян шансы растений на выживание и прорастание увеличиваются.
Но во многих тропических лесах чрезмерная охота приводит к сокращению популяций этих животных и, как следствие, к изменению состава самих лесов.
Новое исследование тропических лесов Амазонки, проведенное исследователями из Калифорнийского университета в Коннектикуте и Института охраны природы и исследований зоопарка Сан-Диего, опубликованное в «Журнале экологии», изучает, что происходит с растениями, если их распространители семян больше не присутствуют. Они обнаружили, что теоретические модели, предсказывающие ужасное воздействие на растительные сообщества и огромное сокращение количества углерода, хранящегося в тропических лесах, не подтверждаются фактами. Вместо этого воздействие на экосистему менее прямолинейно и менее разрушительно.
«Да, негативный эффект есть, но нет 100-процентной смертности», - говорит Роберт Багчи, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Коннектикуте. «История более сложная и гораздо более тонкая».
Принимая во внимание, что модели, использованные в предыдущих исследованиях, не использовали фактические данные о таких элементах, как смертность, выживаемость, рост и пространственное распределение, Багчи и его коллеги исследовали вопрос более подробно, используя статистический метод, который они недавно разработан на основе обширных данных, собранных о древесных сообществах в бассейне реки Мадре-де-Диос площадью 80 000 км2, расположенной в юго-восточной части тропических лесов Амазонки в Перу.
В Западной Амазонии до двух третей всех видов деревьев питаются местными фруктоядными млекопитающими, такими как паукообразные обезьяны и тапиры, или птицами, такими как гуаны, трубачи и туканы, которые могут путешествовать на довольно большие расстояния. расстояния и переносить проглоченные семена далеко от родительских деревьев.
Рассеивание выгодно для семян, потому что рассредоточение даст проросткам преимущество перед специализированными естественными хищниками, которые в противном случае могли бы уничтожить скопления нерассредоточенных растений.
«Идея в том, что семена ускользают», - говорит Багчи. «Многие болезнетворные микроорганизмы и насекомые весьма специфичны в отношении того, какие растения они будут есть, и если нет рассеяния, а нужные им растения плотно собраны, эти растения будут уничтожены».
Кроме того, виды деревьев, распространяемые этими животными, также хранят больше всего углерода.
К сожалению, крупные животные и птицы являются излюбленной добычей охотников за мясом диких животных.
Исследователи изучили сообщества деревьев в тропических дождевых лесах Западной Амазонии с точки зрения пространственной организации леса и емкости хранения углерода. Они действительно обнаружили, что сообщества деревьев в лесах, где ведется охота, похоже, претерпевают реорганизацию, когда саженцы видов, расселяющихся за счет крупных преследуемых животных, теперь сближаются друг с другом и образуют более плотные скопления в лесах, где охотятся..
Но долгосрочные последствия для биоразнообразия и биомассы лесов пока не ясны. И ожидание того, что без их рассеивателей семена этих видов растений окажутся в «зоне уничтожения» насекомых и болезней под своими родителями и будут заменены другими видами, которые хранят меньше углерода, что приведет к огромному уменьшению количества углерода, хранящегося в тропические леса, не материализовался.
Ряд факторов может способствовать тому, что предыдущие теории не подтверждаются, говорит Багчи.
Мелкие распространители семян, которые часто увеличиваются, когда их более крупные конкуренты выслеживаются, могут компенсировать это. Кроме того, деревьям, проанализированным в исследовании, уже было не менее 10-15 лет, поэтому последующие исследования будут сосредоточены на ранних этапах жизни этих деревьев, начиная со стадии прорастания.
Вопросы, на которые исследователи надеются ответить, включают: каковы показатели выживаемости нерассеянных семян в захваченных лесах? Достаточно ли ограниченного распространения более мелкими животными для выживания семени? Как эти стадии сочетаются друг с другом - компенсирует ли высокая приживаемость на поздней стадии низкую приживаемость нерассеянных семян?
«Мы не можем упростить процесс до линейного, - говорит Багчи. «Нам нужны данные по всему процессу, от распространения семян до выращивания взрослых деревьев».
Багчи также предупреждает, что, хотя эти результаты в некоторой степени обнадеживают в свете предыдущих исследований моделирования, тропические леса в Южной Америке, Азии и Африке становятся все более лишенными своего разнообразия флоры и фауны, коренным образом меняя структуру эти сложные системы.