Согласно 12-летнему исследованию травяной травы в Финляндии, растения из фрагментированных популяций могут быть более восприимчивы к болезням. Результаты, которые сегодня появляются в « Науке», вызывают некоторое беспокойство, учитывая, что большая часть глобального ландшафта была разбита на маленькие, изолированные кусочки.
Связанный контент
- Жуки уничтожили 38 000 квадратных миль леса
- Сколько видов мы можем найти, прежде чем они исчезнут навсегда?
Фрагментация среды обитания не редкость. Земля может быть пересечена дорогами, заменена сельскохозяйственными полями или городами или утоплена в водохранилищах, созданных гидроэлектростанциями. Легко понять, что потеря этих пространств может означать для растений и диких животных, у которых больше нет домов, - тем более для существ и растительности, оставленных позади в пятнистом ландшафте.
Как болезни растений распространяются через ландшафты, не очень хорошо известно; исследования часто фокусируются на вспышках болезней, особенно среди сельскохозяйственных культур, от которых люди зависят в пищу. Но патогены являются естественной частью экосистемы. И ученые хотели бы узнать больше о том, как они сохраняются в дикой природе, и как человеческая деятельность меняет вещи.
В новом исследовании Юсси Йоусимо из Хельсинкского университета и его коллеги собрали данные о популяциях сорной травы Plantago lanceolata на Аландском архипелаге в юго-западной Финляндии. Эта область является домом для тысяч популяций P. lanceolata, некоторые из которых более фрагментированы и изолированы, чем другие, из-за размера и распределения островов.
Каждый год небольшой процент растений заражается мучнистой росой Podosphaera plantaginis . Плесень легко обнаружить на листьях растения, и в течение 12 лет около 40 полевых помощников отправились на острова и отследили, где среди 4000 популяций травы можно найти настоящую мучнистую росу.
В глубине Амазонки в западной части Бразилии вырубка лесов расколола ландшафт в виде рыбьих костей (спутниковые снимки 1975 года, слева и 2012 года, справа). (NASA, Фото любезно предоставлено командой Landsat) Число зараженных растений варьировалось от года к году, от 1, 1% до 16, 9% в 2012 году. Но в целом плесень чаще заражала растения из сильно фрагментированных областей, чем из сильно связанных. И когда исследователи попытались преднамеренно заразить растения патогеном, их результаты «подтвердили, что устойчивость была значительно выше в сильно связанных, чем в изолированных популяциях хозяев», пишут они.
Казалось бы, что патоген должен выигрывать от наличия потенциальных хозяев близко друг к другу, потому что он мог бы легче распространяться через такие тесно связанные популяции. Но в этом эксперименте растения из этих сильно связанных популяций развили большую устойчивость к плесени, поэтому болезнь не могла пустить корни.
Jousimo и коллеги предполагают, что между растениями в этих менее изолированных областях может быть больше потока генов, что позволило бы растениям делить гены устойчивости. Также возможно, что эти растения живут в районах с более высоким качеством среды обитания и «могут вкладывать больше средств в защиту от болезней, чем хозяева, выращивающие в районах, где питание ограничено», пишут они.
«Изучение инфекционных заболеваний в рамках метапопуляции позволяет нам понять не только то, что допускает вспышки инфекционных заболеваний, но также факторы, которые определяют устойчивость паразитов между вспышками», - отмечает Меган А. Дафф из Мичиганского университета в Анне. Беседка, в сопроводительной статье Перспективы. Принимая во внимание широко распространенный характер фрагментации среды обитания, пишет она, «результаты текущего исследования позволяют предположить, что в некоторых случаях фрагментация может повысить вероятность возникновения вспышек заболеваний среди населения».
Поскольку фрагментация среды обитания уже вносит значительный вклад в сокращение численности видов, возникает мысль о том, что она также может способствовать распространению болезней. Но ученые и менеджеры по охране природы выяснили, как соединить некоторые фрагментированные ландшафты, чтобы помочь популяциям животных смешиваться и смешиваться - возможно, что-то подобное может помочь растениям также пережить последствия растущего роста человечества.
