Муравьи в бразильской каатинге лучше защищают растения от насекомых-вредителей в местах с нехваткой животного белка. При этом от качества нектара, который эти растения производят, скорость реакции муравьев на растительноядных членистоногих не зависит. Статья опубликована в Biological Journal of the Linnean Society.
Многие виды муравьев пользуются растениями, поедая сладкий нектар, который те вырабатывают. Как правило, нектар образуется в цветках, но у таких растений, как тернера Turnera subulata, железы для его выработки расположены еще на черешках листьев. Сладкая жидкость, которая образуется вне цветков, может отличаться от настоящего цветочного нектара худшим качеством. Тем не менее, муравьи часто довольствуются и ей.
Сладость нектару придают углеводы. Других органических веществ в нем практически не содержится, но животным нужно потреблять еще белки и жиры. Можно предположить, что взаимодействие с растениями частично удовлетворяет потребности муравьев не только в сахарах, но и у другой органике — возможно, опосредованно. Например, муравьи могут питаться насекомыми, которые поедают листья охраняемых муравьями растений.
Сотрудники Федерального университета Сан-Паулу (Universidade Federal de São Paulo) Лаура Леаль (Laura Leal) и Фелипе Пассос (Felipe Passos) определили, какие факторы влияют на заинтересованность муравьев растениями с нецветочным нектаром. Для этого они поехали в каатингу штата Баия и там на территории Государственного университета Фейра-ди-Сантана (Universidade Estadual de Feira de Santana) организовали 19 экспериментальных площадок размером 4×4 метра. Участки располагались на расстоянии 30 и более метров друг от друга. На каждом из них росла тернера в количестве от 5 до 218 экземпляров. Других растений, способных производить нектар не только цветками, там не было.
Исследователи сначала привлекали муравьев на экспериментальные площадки искусственным нектаром, а затем отслеживали, куда уходят насекомые, когда насытятся. Также ученые определяли видовую принадлежность муравьев. Помимо доступности углеводов (она прямо пропорциональна числу тернер на площадке) авторы оценивали доступность белковой пищи для муравьев. Это делали, вкапывая в центре и в каждом углу участка ловушку, в которую падали членистоногие. Ловушки опустошали раз сутки и измеряли сухую биомассу попавших в нее особей.
В роли вредителей тернеры выступали личинки жуков-знахарей Ulomoides dermestoides. Их сажали на горизонтально расположенные листья растений и следили, насколько быстро за ними придут муравьи и где личинки будут съедены — прямо на листе или вдали от растения, на котором их нашли. На разных площадках на тернеры подсаживали неодинаковое число личинок, причем муравьи убивали не каждую.
Оказалось, что к нектароносным растениям нередко приходят представители двух видов муравьев сразу, а всего в 312 взаимодействиях с тернерами заметили муравьев 13 видов. Чаще остальных растения посещали Camponotus blandus (42 процента случаев) и Dorymyrmex piramicus (25,6 процентов случаев). Для этих видов главный источник белка — почвенные членистоногие. Тем не менее, они поедали и личинок жуков-знахарей с растений, и тем чаще и быстрее замечали и убивали их, чем ниже была на данной площадке биомасса почвенных членистоногих. От числа вредителей на конкретном растении поведение муравьев не зависело, и от видовой принадлежности самих муравьев тоже.
Получается, что растения, которые производят не очень качественный нецветочный нектар, способны привлечь муравьев тем, что на них можно найти белковую пищу — вредителей этих растений. Агрессивность муравьев по отношению к вредителям повышена, если в данной местности биомасса их обычных жертв, почвенных членистоногих, невелика. Муравьи не руководствуются соображениями защиты растения, так как от плотности вредителей на конкретном экземпляре их поведение не зависит. Тем не менее, получается, что тернере вполне выгодно взаимодействие с муравьями. Тип экологических отношений, в котором оба вида от взаимодействия получают пользу, называется мутуализм.
Муравьи вступают в мутуалистические отношения не только с растениями, но и с другими насекомыми. Классический пример — взаимодействия с тлей. Кроме того, отдельные виды научились взаимовыгодному сожительству с другими муравьями. Крупные Platythyrea conradti строят общий муравейник, а мелкие Strumigenys maynei его защищают.
https://nplus1.ru/news/2019/07/18/caatinga |
