Ураган «Мария» вынудил геликонии сменить опылителей

Ураган «Мария», обрушившийся на остров Доминика в Карибском море осенью 2017 года, изменил состав опылителей у двух видов местных геликоний. В прошлом их пыльцу переносили почти исключительно пурпурногорлые колибри. Эти территориальные птицы не допускали других пернатых до цветков геликоний. Однако ураган погубил 75 процентов популяции этих птиц на Доминике. В результате менее специализированные колибри и воробьинообразные получили возможность кормиться на геликониях и опылять их. Впрочем, как отмечается в статье для журнала New Phytologist, популяция пурпурногорлых колибри на Доминике быстро восстанавливается — и уже через 15-20 лет они вновь могут стать единоличными опылителями местных геликоний.

Некоторые растения узкоспециализированы к опылению всего одним видом животных. Например, единственным опылителем южноамериканского страстоцвета Passiflora mixta является колибри-мечеклюв (Ensifera ensifera). Благодаря одиннадцатисантиметровому клюву эта птица может добраться до нектара на дне очень длинного цветочного венчика P. mixta, на что другие птицы или насекомые неспособны. Не менее разборчивы геликонии Heliconia bihai и H. caribaea. Представители их популяций, произрастающих на Малых Антильских островах (оба вида встречаются не только здесь), доверяют перенос пыльцы почти исключительно эндемичным пурпурногорлым колибри (Eulampis jugularis). H. bihai опыляется самками этих птиц, у которых клювы длинные и изогнутые, а H. caribaea — не только самками, но и самцами, у которых более короткие и прямые клювы. При этом на острове Доминика существуют две морфы H. caribaea: представители первой производят удлиненные и изогнутые цветки красного цвета (их посещают в основном самки пурпурногорлых колибри), а второй — укороченные и прямые желтые (они привлекают самцов).

Команда экологов под руководством Тайи Шрёдер (Taia S. O. Schrøder) из Копенгагенского университета решила выяснить, насколько устойчивы взаимоотношения геликоний и пурпурногорлых колибри. Для этого исследователи отправились на Доминику, природа которой сильно пострадала от разрушительного урагана «Мария» осенью 2017 года. В частности, стихия погубила 75 процентов местной популяции пурпурногорлых колибри, что должно было негативно сказаться на местных геликониях.

В лесах острова Шрёдер и ее коллеги выбрали 60 геликоний: 20 H. bihai с высоты около 800 метров над уровнем моря и по 20 экземпляров H. caribaea красной и желтой морфы с высоты около 530 метров над уровнем моря. За каждым растением исследователи наблюдали в течение четырех-шести часов, фиксируя всех птиц, прилетавших покормиться нектаром. Чтобы оценить эффективность опыления, они подсчитали количество пыльцевых зерен на рыльцах цветков. Кроме того, на 800-метровой высоте авторы отлавливали птиц с помощью сетей и проверяли наличие пыльцы геликоний на их клюве, лбе и горле.

Исследователи обнаружили, что в 2022 году видовой состав птиц на цветках геликоний заметно изменился по сравнению с периодом до урагана «Мария». Если в прошлом на H. bihai и H. caribaea кормились почти исключительно пурпурногорлые колибри, то теперь к ним присоединились менее специализированные опылители: колибри других видов и банановые певуны (Coereba flaveola) — представители семейства танагр (Thraupidae). По оценкам авторов, в 2022 году пурпурногорлые колибри и другие опылители одинаково часто встречались на цветках H. bihai. Сходная картина наблюдалась на цветках H. caribaea красной морфы, однако в их случае банановые певуны прилетали покормиться нектаром даже чаще, чем пурпурногорлые колибри. А на цветках H. caribaea желтой морфы колибри других видов и банановых певунов отмечались чаще, чем пурпурногорлые колибри.

По оценке Шрёдер и ее соавторов, все виды птиц, кормившиеся нектаром геликоний, приносили пыльцу на рыльца их цветков. Однако больше всего пыльцы оставляли пурпурногорлые колибри. Вероятно, это связано с тем, что форма их клюва лучше всего соответствует форме цветков H. bihai и H. caribaea. Из 210 птиц 15 видов, пойманных сетями, пыльца геликоний была обнаружена у 52 особей пяти видов. Среди них 46 банановых певунов, три пурпурногорлых колибри, один синий колибри (Riccordia bicolor), один хохлатый колибри (Orthorhyncus cristatus) и один красногорлый семилеро (Loxigilla noctis), еще один представитель семейства танагр. Таким образом, геликонии смогли компенсировать падение численности пурпурногорлых колибри за счет других пернатых опылителей.

Исследователи отмечают, что пурпурногорлые колибри — территориальные птицы. Самцы и самки этого вида владеют участками с многочисленными цветущими растениями, откуда агрессивно прогоняют конкурентов. Вероятно, до урагана «Мария» пурпурногорлые колибри с Доминики просто не позволяли другим местным птицам посещать цветки H. bihai и H. caribaea. Однако когда их численность резко сократилась из-за стихии, у менее специализированных колибри и банановых певунов появилась возможность кормиться на геликониях и опылять их. Впрочем, такая ситуация вряд ли продлится долго. Численность пурпурногорлых колибри на Доминике быстро восстанавливается — и если в течение нескольких десятилетий остров избежит столь же мощных ураганов, как «Мария», то уже через 15-20 лет эти птицы снова станут почти единственными опылителями H. bihai и H. caribaea. Возможно, геликонии и колибри проходят такой цикл уже не впервые.

Результаты исследования демонстрируют, что мутуалистические отношения на островах могут периодически нарушаться стихийными бедствиями. Однако это не обязательно приводит к вымиранию вовлеченных в них видов. Например, геликониям на Доминике удалось найти себе новых опылителей и продолжить размножаться половым путем. Таким образом, даже очень узкая специализация к опылению определенным видом животных не обязательно является эволюционным тупиком.

Ураган «Мария» повлиял на экосистемы по всему Карибскому морю. Например, на острове Кайо Сантьяго у берегов Пуэрто-Рико он уничтожил большую часть деревьев. В результате макакам-резусам (Macaca mulatta), которых завезли сюда около 80 лет назад, пришлось стать более терпимыми друг к другу, чтобы в жаркое время дня прятаться вместе в тени.

Источник: N+1

Фото: Ethan Temeles / Amherst College