В новом исследовании, опубликованном в этом месяце в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, исследователи из Университета Монтаны связали муравьев-листорезов с одними из крупнейших природных горячих точек N2O, когда-либо зарегистрированных в тропических лесах.
«Муравьи-листорезы – очень распространенные и харизматичные насекомые на всем Американском континенте», – сказала Фиона Сопер, сотрудник факультета в университете штата Вашингтон.А. Колледж лесного хозяйства и охраны природы Франке и ведущий автор исследования. "Вы не можете пройти через тропический лес, не увидев, как они срывают листья, идут длинными рядами и роют гнезда. Наше исследование в Коста-Рике показывает ранее неожиданную роль этих муравьев в тропических лесах: создание очагов выбросов парникового газа закиси азота."
Исследователи, в том числе профессор Калифорнийского университета Кори Кливленд и аспирантка Аланна Шоу, обследовали 22 свалки отходов колонии муравьев-листорезов Atta colombica в Коста-Рике. Они обнаружили, что отвалы представляют собой идеальные условия для чрезвычайно высоких темпов производства N2O.
Фактически, средние сваи могут выделять вдвое больше общего количества N2O, чем другие районы тропических лесов – иногда генерируя потоки, сопоставимые с потоками, создаваемыми созданными человеком системами, такими как резервуары для очистки сточных вод или лагуны для навоза дойных коров.
«Муравьи срезают листья с деревьев, уводят их под землю и выращивают грибок, который растет на разлагающихся листьях, их основном источнике пищи», – сказал Кливленд. "При этом они производят отходы, которые необходимо утилизировать.
Они делают это так же, как и мы, тщательно перемещая свой мусор на что-то похожее на наши свалки. На этих свалках микроорганизмы разрушают свой мусор, выделяя газы, такие как углекислый газ, метан и закись азота, как и у нас."
Сопер добавил, что, хотя выбросы парниковых газов от колоний муравьев высоки, что создает условия, обычно не наблюдаемые в естественных экосистемах, муравьи не являются основным источником избыточных парниковых газов в тропических лесах и не имеют никакого отношения к изменению климата. Вместо этого в исследовании подчеркивается, как животные могут влиять на окружающую среду, как и люди.
«Колонии муравьев-листорезов очень организованы, они сбрасывают все свои отходы на свалки, похожие на наши свалки или компостные кучи», – сказал Сопер. "Эти свалки создают идеальные условия для бактерий, производящих закись азота, и создают точечные выбросы, которые могут конкурировать с системами, созданными человеком, такими как очистные сооружения сточных вод. Хотя это не означает, что муравьи вызывают изменение климата, это показывает новый способ, с помощью которого сложные сообщества насекомых могут создавать свои экосистемы."
Ученые из Лаборатории экологии наземных экосистем под руководством Кливленда годами работали в тропических лесах Коста-Рики и Панамы.
Однако этот конкретный проект начался совершенно случайно.
«Я был в Коста-Рике, работая над другим проектом, чтобы понять закономерности выбросов парниковых газов в лесах, и один из наших участков был полностью разрушен, когда туда вторглась колония муравьев-листорезов», – сказал Сопер.
Вместо того, чтобы покинуть участок, она сделала несколько замеров.
«О чудо, выбросы – особенно N2O, парникового газа – были невероятно высокими, и поэтому я продолжила их», – сказала она.
«Иногда крутая наука случается случайно», – сказал Кливленд. "Природа просто восхитительна, и с каждым днем она становится для меня все более интересной. Нам просто нужно искать это."
Учреждениями-партнерами по этому исследованию были Университет Невады, Рино; Брауновский университет в Провиденсе, Род-Айленд; и INRA в Дижоне, Франция.