Львы стали реже охотиться на зебр из-за распространения инвазивных муравьев

Ученые выяснили, что появление в Восточной Африке большеголовых муравьев вызвало каскадный эффект в местных экосистемах. Инвазивные насекомые убивают местных муравьев из рода Crematogaster, которые защищают акации от слонов и других крупных травоядных. В результате деревья остаются без защиты и их плотность снижается. В таких условиях львам труднее охотиться на зебр из засады — поэтому они переключились на буйволов. Как отмечается в статье для журнала Science, результаты исследования демонстрируют, как разрушение сложившихся мутуалистических связей в сообществе может привести к серьезным экологическим перестройкам.

Облик восточноафриканских саванн сформирован взаимовыгодным сотрудничеством между серполопастными акациями (Acacia drepanolobium) и муравьями из рода Crematogaster. Деревья обеспечивают этих насекомых жильем внутри увеличенных полых шипов (домаций) и снабжают пищей — экстрафлоральным нектаром, а взамен получают защиту от травоядных животных, в первую очередь от саванных слонов (Loxodonta africana). Если слон попытается сломать и съесть ветку акации, живущие на дереве муравьи начнут кусать его за чувствительный хобот и прогонят. Не позволяя травоядным повреждать акации, муравьи поддерживают стабильный древесный покров в саваннах.

Однако в последние десятилетия мутуалистические взаимоотношения акаций и муравьев из рода Crematogaster оказались под угрозой. Причиной этого стало распространение в некоторых районах Восточной Африки большеголовых муравьев (Pheidole megacephala), которые проникли сюда благодаря человеку, вероятно, с островов Индийского океана. Эти инвазивные насекомые нападают на колонии муравьев из рода Crematogaster, убивают взрослых особей и поедают яйца, личинок и куколок. После этого они занимают жилища своих жертв внутри шипов акаций. Однако P. megacephala не защищают деревья от травоядных — и вообще не проявляют агрессии к крупным животным. В результате в местностях, где инвазивные муравьи заменили аборигенных, слоны в пять-семь раз чаще объедают и ломают акации, из-за чего заросли этих деревьев становятся менее густыми.

Команда зоологов под руководством Джейкоба Гохина (Jacob R. Goheen) из Университета Вайоминга решила выяснить, как экосистемные изменения, вызванные распространением большеголовых муравьев, сказываются на более крупных обитателях саванны. В качестве примера был выбран заповедник Ол-Педжета в кенийском округе Лаикипия, куда эти вселенцы проникли в начале 2000 годов. Исследователи предположили, что из-за вызванного инвазивными насекомыми сокращения древесного покрова местным львам (Panthera leo) становится труднее охотиться из засады на саванных зебр (Equus quagga), которые составляют около половины их рациона в заповеднике Ол-Педжета. Это негативно сказывается на их способности добывать пищу и в теории может привести к сокращению популяции.

Чтобы проверить свою гипотезу, Гохин и его коллеги провели полевой эксперимент в трех районах заповедника. В каждом из них исследователи заложили по четыре участка, половину из которых большеголовые муравьи уже колонизировали, а другую половину — еще нет. При этом в каждом районе один заселенный инвазивными насекомыми участок и один свободный от них огородили электрической изгородью, не позволяющей слонам и другим крупным травоядным объедать акации. Спустя три года на неогороженных участках, где жили большеголовые муравьи, скорость роста и выживаемость акаций сократились из-за объедания слонами и в меньшей степени другими крупными травоядными. В результате заросли стали более разреженными и видимость в них стала в 2,67 раза выше, чем на неогороженных участках без инвазивных насекомых. Для сравнения, на огороженных участках с большеголовыми муравьями и без них видимость была одинаковой.

На следующем этапе авторы с помощью ошейников с GPS-передатчикам оценили активность 50 взрослых львов и 30 детенышей и зафиксировали 55 случаев успешной охоты этих хищников на зебр. Проанализировав, в какой местности произошел каждый из них, исследователи пришли к выводу, что на участках, где видимость повышена из-за присутствия большеголовых муравьев, львы убивают зебр в 2,87 раза реже, чем на участках, где этих насекомых нет. При этом плотность этих травоядных не зависела от того, насколько разреженными были деревья.

Несмотря на то, что распространение большеголовых муравьев мешает львам охотиться на зебр, в течение тринадцати лет численность этих хищников в заповеднике Ол-Педжета оставалась стабильной. Как установили Гохин с соавторами, местные львы приспособились к изменившимся условиям, переключившись на африканских буйволов (Syncerus caffer) — добычу, на которую не нужно нападать из засады. Если в 2003 году доля зебр среди жертв львов составляла 67 процентов, то к 2020 году она сократилась до 42 процентов. Доля буйволов, в свою очередь, выросла с ноля до 42 процентов. При этом численность обоих видов травоядных за последние годы почти не изменилась. Таким образом, пока львам удается адаптироваться — однако неясно, насколько долго это будет продолжаться, ведь охотиться на буйволов намного опаснее, чем на зебр.

В прошлом году энтомологи нашли на Сицилии первую в Европе популяцию красных огненных муравьев (Solenopsis invicta). Ранее эти опасные инвазивные насекомые расселились из южноамериканских тропиков в Северную Америку, Австралию, Юго-Восточную Азию и на многие острова. Их появление в Европе — плохая новость для местных экосистем и сельского хозяйства.