Один из горячих вопросов современной экологии – взаимодействие почвенных и наземных пищевых сетей. Первые из них – детритные, то есть основаны на мёртвом органическом веществе, вторые – пастбищные, основанные на зелёных частях растений. Прямые трофические (пищевые) связи между наземными и подземными сообществами разнообразны, но их редко принимают во внимание в моделях пищевых сетей. Дождевые черви представляют собой одно из таких связующих звеньев: они обитают в почве и питаются мёртвым органическим веществом, но нередко покидают привычную среду и выползают на поверхность, где становятся жертвами разнообразных наземных хищников, от жуков до дроздов и барсуков. Это явление широко известно, однако количественные данные о том, как на популяции дождевых червей влияют наземные хищники, практически отсутствуют.
Чтобы исследовать этот вопрос, специалисты из ИПЭЭ РАН провели эксперимент с пластилиновыми моделями червей и гусениц. Такой подход уже пару десятилетий используется для оценки нагрузки хищников на растительноядных животных, но к почвенным сообществам его пока не применяли. Суть метода проста: в модельных биотопах размещают пластилиновые модели, напоминающие формой и размером червей или гусениц; разные животные пытаются на них нападать и оставляют на пластилине следы своих укусов. По повреждениям на моделях четко видно, какие хищники (членистоногие, рептилии, птицы, млекопитающие) пробовали их съесть.
В работе были использованы пластилиновые модели двух типов: «дождевых червей» на почве (всего 2208 моделей) и «гусениц» на растительности (1668 моделей). Работу провели в муссонном лесу Вьетнама (национальный парк Каттьен), в смешанном лесу в Подмосковье (биостанция ИПЭЭ РАН «Малинки») и разных вариантах горной тундры в Хибинах (Мурманская область, ПАБСИ им. Н.А. Аврорина). Оказалось, что в лесах во Вьетнаме и в Подмосковье на модели червей чаще всего нападают членистоногие, а в хибинской тундре – млекопитающие. Почти во всех случаях хищники атакуют модели червей чаще, чем модели гусениц. Самый высокий уровень атак ожидаемо был зафиксирован во Вьетнаме во время влажного сезона.
Результаты исследования подчеркивают, что подземные ресурсы могут быть важны для поддержания наземных пищевых сетей, а в изучении этого явления могут помочь даже самые простые инструменты.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ №22-14-00363. Статья опубликована в журнале Applied Soil Ecology: Vinogradov D. D., Sotnikov I. V., Tiunov A. V. (2024) Plasticine models confirm high predator pressure on surfaced earthworms in different ecosystems. Applied Soil Ecology, 202: 105594.
Материалы по теме:
РАН: "Пластилиновые модели червей помогают в экологических исследованиях"
Агро XXI: "Как пластилиновые черви помогают в экологических исследованиях"