Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи

Животные должны получать достаточное количество калорий и необходимые питательные вещества, включая полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6. Эти незаменимые жирные кислоты содержатся в насекомых и пауках и важны для птиц, ежей, ящериц и других животных.

Содержание жирных кислот зависит от вида насекомых или пауков. Водные насекомые, например, стрекозы, содержат больше омега-3 LC-ПНЖК, чем наземные, так как в водных экосистемах основу пищевой цепи составляют водоросли, богатые этими кислотами.

Жирные кислоты накапливаются в пищевых цепочках. Например, в водорослях, которыми питается майская муха, жирных кислот больше, чем в водорослях, но меньше, чем в рыбе, которая питается этими мухами.

Исследования о том, как биоразнообразие растений и водорослей влияет на доступность биомассы в экосистемах, многочисленны. Однако информации о влиянии биоразнообразия насекомых и паукообразных на наличие жирных кислот в пищевой сети экосистемы мало. Это решила исправить Корнелия Твайнинг, руководитель группы «Экофизиология пищевой сети» в водном исследовательском институте Eawag и профессор ETH Zurich, вместе с коллегами.

Изучено более 700 наземных и водных экосистем

Исследователи использовали набор данных, содержащий более полумиллиона наблюдений за насекомыми и пауками в Швейцарии. Они изучили 400 водных и 300 наземных экосистем. Эти экосистемы различаются по характеру землепользования: некоторые находятся в естественной среде обитания, другие — в сельскохозяйственных районах или в центре города. Исследователи подсчитали биомассу, биоразнообразие насекомых и пауков, а также количество различных полезных жирных кислот, которые они обеспечивают.

Нас интересовало, как использование земли влияет на доступность энергии и питательных веществ. Также мы хотели понять, есть ли различия между водными и наземными экосистемами, — рассказал Райан Шипли — научный сотрудник Института исследований снега и лавин и ведущий автор исследования.

По его словам, изменение землепользования — одна из самых актуальных глобальных проблем. Поэтому важно понять, как деятельность человека влияет на функции экосистем.

Исследование показало, что снижение биоразнообразия насекомых и пауков ведёт к уменьшению содержания ключевых жирных кислот в сообществах.

Учёные выяснили, что на уровень омега-3 LC-ПНЖК влияет землепользование: в городских парках их меньше, чем в лесах. Это связано с разным видовым составом популяций и меньшей биомассой в городах — там меньше хищников, накапливающих LC-ПНЖК.

Нас удивило, что в водных сообществах влияние землепользования менее выражено. Содержание жирных кислот в ручьях городских районов такое же, как и в ручьях лесов. Исследователи объясняют это тем, что водные насекомые содержат больше Омега-3 LC-ПНЖК по сравнению с наземными видами.

На суше различия более заметны: когда из экосистемы исчезают хищники вроде пауков, накапливающих большое количество незаменимых жирных кислот, это оказывает значительное влияние. Но биоразнообразие водных насекомых не менее важно, — говорит Твайнинг.

Водные экосистемы — важнейший источник жирных кислот, особенно в городских районах

Водные экосистемы могут быть важными источниками жирных кислот для наземных пищевых сетей. В городах, где из-за деятельности человека погибает много насекомых и пауков, водные насекомые становятся особенно ценным источником незаменимых жирных кислот для птиц, летучих мышей и ящериц. Но, к сожалению, водоёмы всё чаще загрязняются.

Наше исследование показывает, как важно защищать биоразнообразие, особенно в сельскохозяйственных и городских районах, а также улучшать качество воды, — заключает Твайнинг.

Результаты опубликованы в издании Science.

23.10.2024