Мир становится все теплее и теплее, и многие организмы, обитающие на меньших высотах, перемещаются выше.
Однако организмы, перемещающиеся в новую среду обитания, могут нарушить экологический баланс, который уравновешивался в течение длительного периода. Для растений и травоядных характерна длительная совместная эволюция, определяющая как их географическое распространение, так и особенности, которые они проявляют в своих ареолах обитания.
На больших высотах это наблюдается у насекомых-травоядных, популяция которых обычно менее многочисленна, а растения, в свою очередь, хуже защищены от травоядных из-за меньшего количества энергии и более короткого вегетационного периода. Напротив, растения в низинах защищаются от более многочисленных и разнообразных популяций травоядных с помощью шипов или с помощью токсичных веществ. Изменение климата может нарушить этот экологический баланс.
В ходе эксперимента исследователи и Швейцарского федерального института исследований лесов, снега и ландшафта и Университета Невшателя исследовали, что может произойти, если травоядные - в данном случае различные кузнечики со средней высоты – были размещены на альпийских лугах, расположенных на возвышенностях. После чего произошла «встреча» с новыми растительными экосистемами.
Ученые переместили различные виды кузнечиков со средней высоты (1400 метров над уровнем моря) на три участка альпийских лугов на высоте 1800, 2070 и 2270 метров.
В своем исследовании ученые измерили такие вещи, как изменение биомассы, структуры и состава альпийских растительных сообществ под влиянием травоядных насекомых. Исследователи также изучили, были ли некоторые виды растений более восприимчивыми к травоядным, например растения с более жесткими листьями или растения, содержащие больше кремнезема или других компонентов, таких как фенолы или дубильные вещества.
Экологи обнаружили, что пищевое поведение кузнечиков оказывает явное влияние на структуру растительности и состав альпийской флоры. Альпийские сообщества демонстрируют четкую структуру в организации полога: растения с жесткими листьями выше и более теневыносливые растения с более мягкими листьями ниже. Однако эта естественная организация была нарушена, потому что перемещенные кузнечики предпочитали питаться более высокими и жесткими альпийскими растениями, которые содержали больше питательных веществ. В результате насекомые уменьшили биомассу доминирующих жестких альпийских растений, что, в свою очередь, способствовало росту видов растений маленького роста, которых избегают травоядные.
Глобальное потепление может нарушить экологический баланс, поскольку животные мигрируют, в том числе многие травоядные насекомые, они могут расширять свою среду обитания на большую высоту быстрее, чем растения. Таким образом, травоядные насекомые с более низких высот могут легко жить в альпийских средах обитания с местными растениями, которые недостаточно или совсем не готовы к защите от этих новых травоядных. Это может изменить существующую структуру и функционирование альпийских растительных сообществ в целом. Выходит, изменение климата окажет косвенное влияние на экосистемы.
С помощью своих результатов исследователи также хотят улучшить модели, которые до сих пор неадекватно интегрировали такие процессы. Они также надеются, что это улучшит прогноз того, как изменение климата повлияет на функционирование экосистем и услуги, которые они предоставляют.
