Jak drapieżnik pomagają zachować zieleń naszego świata
Jak wyglądałby świat bez drapieżników? Drapieżniki trzymają w ryzach swoje roślinożerne ofiary, a tym samym zmniejszają ich presję na roślinność. Tak brzmi hipoteza „zielonego świata”: przy braku drapieżników głodni roślinożercy pożarliby rośliny na całym świecie, który stałby się brązowy. Jednak od czasu jej wysunięcia w 1960 r. hipoteza ta okazała się kontrowersyjna z powodu złożoności badanej dynamiki ekosystemu. „Po pierwsze, siła odgórnej kontroli sprawowanej przez drapieżniki jest zróżnicowana w zależności od regionu, siedliska i gradientu szerokości geograficznej” — wyjaśnia Katerina Sam, zoolożka z Czeskiej Akademii Nauk. „Walory smakowe roślin, poziomy zawartych w nich składników odżywczych i inne oddolne czynniki również odgrywają rolę i kształtują dynamikę ekosystemów” — dodaje. Ostatnim powodem kontrowersji jest dotkliwy brak danych empirycznych. W projekcie BABE, który był finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERBN), Sam i jej zespół zajęli się kluczowymi i możliwymi do pokonania ograniczeniami problemu: brakiem danych i ich niespójnością.
Badanie hipotezy „zielonego świata”
Aby rozwiązać ten problem, naukowcy przeprowadzili szereg oddzielnych eksperymentów w sześciu lokalizacjach badawczych — w Chinach, Japonii, Niemczech i Papui Nowej Gwinei oraz w Queensland i Nowej Południowej Walii w Australii. W każdym z tych miejsc przeprowadzono dwa eksperymenty z setkami sadzonek podszytu latu, które powtórzono dwukrotnie w ciągu dwóch kolejnych lat. Oba eksperymenty selektywnie wykluczały różne kombinacje ptaków, nietoperzy i mrówek. „Taka w pełni czynnikowa konstrukcja badania pozwoliła nam rozróżnić wpływ poszczególnych drapieżników, a nie tylko ich łączny efekt” — wyjaśnia Sam. „Co najważniejsze, drugi eksperyment przeprowadziliśmy zarówno w podszyciu lasu, jak i w koronach drzew, a więc w mikrosiedliskach różniących się produktywnością i drapieżnikami”.
Zaskakująco ważna rola nietoperzy
Projekt przyniósł wiele zaskakujących wyników, w tym dotyczących silnego wpływu drapieżników. „Dużym zaskoczeniem były z pewnością nietoperze, które czasami wywierały silniejszy wpływ niż ptaki” — zauważa Sam. Ponieważ zespół miał nadzieję na przynajmniej częściowy wpływ drapieżników i obawiał się, że może go przegapić przy przybliżonych szacunkach, zdecydował się na bardzo precyzyjne pomiary. „Ponumerowaliśmy wszystkie liście roślin, zeskanowaliśmy je na drzewach i ponownie zeskanowaliśmy pod koniec eksperymentu” — mówi Sam. Dzięki temu wyniki były bardzo jasne. „W Sydney, po tym jak uniemożliwiliśmy tam kręgowcom dostęp do drzew, szkody wyrządzone przez roślinożerców wzrosły o 500%” — zauważa Sam. Inne lokalizacje również zazwyczaj odnotowywały znaczące różnice. „Wszystko to w ciągu kilku miesięcy, więc możemy tylko zgadywać, jak wpłynie to na przyszły wzrost i produkcję kwiatów i nasion badanych drzew”.
Dalsze zagłębianie się w funkcjonowanie ekosystemów
Jednym z kluczowych ustaleń projektu było to, że interakcje między różnymi grupami drapieżników pozostają w dużej mierze nieznane, ale ich komplementarność odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu ekosystemu i ochronie przyrody. Będzie to głównym przedmiotem przyszłych prac zespołu. Po zakończeniu projektu zespół Sam otrzymał będący przedmiotem dużej konkurencji grant STAR od Czeskiej Agencji Grantowej. „Przez następne pięć lat będę zagłębiać się w bardzo subtelne interakcje między ptakami i pająkami, które przeoczyliśmy w naszym projekcie dla ERBN i które najbardziej nas zaskoczyły” — mówi Sam.
Słowa kluczowe
BABE, drapieżniki, roślinożercy, hipoteza zielonego świata, brązowy, nietoperze, ptaki, mrówki, rola, ekosystem, funkcjonowanie
