Мы можем их не замечать, но выращиваемый фермерами урожай охраняется множеством крошечных беспозвоночных телохранителей. Встречающиеся в природе членистоногие, такие как пауки и божьи коровки, патрулируют поля в поисках насекомых для еды. Эти естественные враги держат вредителей под контролем, облегчая выращивание культур, от которых мы зависим.
Новое исследование Университета штата Мичиган, проведенное Нейтом Хааном, Яджуном Чжаном и Дугом Лэндисом, проливает свет на то, как эти естественные враги реагируют на крупномасштабные пространственные структуры в сельскохозяйственных ландшафтах. Эти территории состоят из полей, лесов и лугов. Оказывается, их конфигурация или пространственное расположение могут иметь большое значение для определения того, сколько естественных врагов появляется на поле, чтобы поедать вредителей.
Новая обзорная статья, опубликованная в Trends in Ecology and Evolution, обобщает недавние исследования того, как конфигурация ландшафта влияет на естественных врагов и подавление вредителей.
«Одним из выводов нашего обзора является то, что естественных врагов может быть больше, когда сельскохозяйственные ландшафты состоят из небольших сельскохозяйственных полей», - сказал Хаан, постдокторант кафедры энтомологии МГУ и один из авторы исследования. «Некоторым естественным врагам нужны ресурсы, найденные в других местах обитания или на краях посевных полей. Мы думаем, что когда участки среды обитания небольшие, они с большей вероятностью найдут путь туда и обратно между этими местами обитания и полями или с одного поля на другое."
Хаан подчеркивает, что точные эффекты конфигурации ландшафта зависят от естественной истории рассматриваемого существа.
«Хищнику, который находит все, что ему нужно для выживания, на одном поле урожая, возможно, не нужны естественные места обитания за пределами этого поля урожая, но есть множество других насекомых, которым нужно искать нектар или укрытие в других местах», - Хаан. сказал.«Для этих насекомых пространственное расположение полей и других мест обитания может стать очень важным».
Это исследование поможет ученым предсказать, как будущие изменения в сельскохозяйственных ландшафтах повлияют на разнообразие насекомых и подавление вредителей, услуга, которая, по оценкам, ежегодно экономит фермерам миллиарды долларов.
Одно из ожидаемых изменений в ландшафтах Среднего Запада произойдет, когда фермеры начнут выращивать больше биоэнергетических культур. Это ключевой интерес для Исследовательского центра биоэнергетики Великих озер или GLBRC, который финансировал исследование. Фермеры, скорее всего, будут выращивать больше сельскохозяйственных культур, которые можно перерабатывать и использовать в качестве заменителей нефти; эти культуры могут быть традиционными культурами, такими как кукуруза, но многообещающими альтернативами являются просо, тополя и местные прерии. В зависимости от того, какие культуры используются и где они высаживаются, будущие ландшафты будут содержать новые места обитания и, вероятно, будут иметь новое пространственное расположение.
Следующие шаги этого исследования включают в себя изучение того, предсказывают ли черты истории жизни полезных членистоногих, как они будут реагировать на изменение ландшафта. Насекомые имеют разные потребности в пище и стратегии перемещения по ландшафту, Хаан и его коллеги рады узнать, как эти различия можно использовать для прогнозирования реакции насекомых на будущие изменения ландшафта.