Duże ptaki, takie jak tukan, odgrywają ważną rolę w rozpraszaniu dużych nasion w Amazonii. Zdjęcie Edson Endrigo
Pomyśl o ekosystemie jako filarze Jenga. Każdy element - drobnoustroje, ptaki, drzewa, owady, zwierzęta, grzyby - łączy się, tworząc większą, splecioną strukturę. Może możesz wybić blok Jenga lub dwa, ale manipuluj wystarczająco tymi elementami, a system się zawali. Jak dobrze wiedzą ekolodzy, niewielkie zmiany w środowisku - wycinanie kilku płatów lasu, powodujące wyginięcie lokalnego gatunku - mogą powodować kaskadowe i potencjalnie katastrofalne skutki w szerszym środowisku.
Podobnie jak chwiejąca się wieża Jenga, przewidzenie, która z tych zmian w największym stopniu odbije się echem w złożonym świecie przyrody, jest prawie niemożliwe. Czekamy więc na konsekwencje. Dzisiaj międzynarodowy zespół naukowców właśnie wskazał wyraźny przykład jednego z takich fatalnych majsterkowania. W uszkodzonym lesie atlantyckim w Brazylii brak dużych ptaków spowodował kurczenie się nasion i osłabienie ich, co z kolei zagrażało przyszłości lasu.
Kanał naliczany za kanał, umieszczony na leśnej dłoni. Zdjęcie Lindolfo Souto
Odkryli, że historia zaczęła się ponad sto lat temu. Miejscowi zaczęli hackować las atlantycki, który kiedyś zajmował ponad 400 000 mil kwadratowych wybrzeża Brazylii. Pola rolnicze i hodowlane, a także rosnące ośrodki miejskie, dzieliły obszary dżungli, tworząc pojedyncze plamy zieleni. Zanim ludzie zdali sobie sprawę, że utrzymanie lasu w pobliżu ma wartość, prawie 90 procent z niego zostało utraconych. Wiele z tego, co pozostało do dziś, występuje w odizolowanych, losowych kieszeniach, chociaż te łaty nadal reprezentują niektóre z najbardziej różnorodnych biologicznie lasów na świecie.
Kiedy las zostaje podzielony, podobnie jak las atlantycki, przyroda często traci zdolność do rozprzestrzeniania się z jednego kawałka drzewa na drugi. Większe gatunki mogą nie być w stanie przetrwać na niektórych mniejszych obszarach, w których brakuje zasobów, a myśliwi mogą łatwiej wytropić zwierzęta, jeśli są zamknięte na mniejszym obszarze. Okazało się, że tak jest w przypadku niektórych dużych ptaków, które kiedyś zamieszkały w lasach atlantyckich, w tym tukany i tukany - cenione za ich wspaniałe upierzenie, ptaki te są ulubieńcem myśliwych.
Co ważne, duże dzioby tych ptaków - które otwierają się średnio ponad pół cala - czynią je kluczowymi graczami w dystrybucji większych nasion w dżungli. Mniejsze ptaki nie mogą połykać ani wpasowywać tych dużych nasion w dzioby, co oznacza, że tukany i tukany ponoszą prawie wyłączną odpowiedzialność za regenerację dżungli dzięki nowym sadzonkom kilku gatunków roślin.
Zmiana wielkości nasion pojedynczego gatunku palmy leśnej. Zdjęcie Marina Côrtes
Autorzy tego nowego badania, opublikowanego w Science, porównali rozmiar ponad 9000 nasion z 22 populacji roślin palmowych - głównego rodzaju drzewa w lesie atlantyckim, którego kilka gatunków jest zagrożonych. Niektóre nasiona pochodziły z solidnych płatów lasu z dużą ilością dużych ptaków, podczas gdy inne pochodziły z mniejszych płatów, w których ptaki te już dawno zaginęły. Okazało się, że w tych mniejszych płatach nasiona roślin palmowych były znacznie mniejsze.
Badacze też wykorzystali modele statystyczne do niezależnej oceny 13 różnych zmiennych środowiskowych, w tym rodzaju gleby i klimatu, aby dowiedzieć się, czy zamiast tego mogliby spowodować różnicę wielkości widoczną w nasionach. Żaden inny czynnik nie mógł wyjaśnić różnicy, co sugeruje, że ptaki - główny mechanizm transportu dużych nasion - są najbardziej prawdopodobnym winowajcą. Dodatkowe analizy genetyczne wykazały, że w mniejszych płatach leśnych nasiona najprawdopodobniej zaczęły się kurczyć około 100 lat temu lub mniej więcej w tym czasie, gdy plantacje kawy i trzciny cukrowej zaczęły boom. Działalność człowieka sto lat temu, jak podsumowują autorzy, prawdopodobnie spowodowała szybką ewolucyjną zmianę w wielkości nasion palm leśnych.
Kiedy ptaki znikają, większe nasiona nie są rozprowadzane po lesie. Tylko te mniejsze lądują na nowych działkach ziemi, które z kolei wyrastają na więcej drzew, które wytwarzają mniejsze nasiona. Stopniowo las staje się zdominowany przez mniejsze drzewa produkujące nasiona.
Zmniejszające się rozmiary nasion nie są drobnym szczegółem dla palm leśnych. Im większe ziarno, tym więcej składników odżywczych jest pakowanych, aby dać sadzonce największe szanse na przetrwanie w trudnym ekosystemie dżungli. Wcześniejsze badania wykazały, że palmy leśne, które zapoczątkowały życie jako mniejsze nasiona, są średnio mniejsze po roku wzrostu niż te, które pochodzą z większych nasion, co oznacza, że bardziej podatne na przegryzienie rośliny konkurują z innymi gatunkami. Mniejsze nasiona są również bardziej podatne na wysychanie. Biorąc pod uwagę, że modele klimatyczne przewidują wyższe temperatury i dłuższe okresy suszy w Ameryce Południowej w nadchodzących latach, może to stanowić poważny problem dla przetrwania palm o mniejszych nasionach.
Jeśli palmy zaczną wymierać w lasach atlantyckich, badacze nie mają pojęcia, co stanie się z dziesiątkami tysięcy gatunków, które schronią się w ekologicznej sieci, którą rośliny utrzymują - sieci obejmującej ponad 11 000 zagrożonych roślin i zwierząt. Autorzy spekulują, że w przypadku tych mniejszych płatów w dżungli wybory dokonywane przez dawno zmarłych ludzi mogą doprowadzić do całkowitego upadku najbardziej zróżnicowanych części lasów deszczowych na świecie. Podobnie jak w prawdziwej grze Jenga, ptaki te mogą okazać się kluczowym elementem, który powoduje upadek całego systemu dżungli.
