Vysoká specializace a omezené změny struktury v herbivorních sítích tropického horského lesa

Obrázek: Příklad potravních sítí mezi housenkami a jejich hostitelskými rostlinami z mladého sekundárním lesa, odrostlého sekundárního lesa a zachovalého primárního lesa. Obrázek ukazuje potravní sítě pro plochy o rozloze 0.2ha, tedy pouze část celkové potravní sítě. Spodní úroveň sítě představuje hostitelské rostliny. Ty jsou vybarveny podle příslušnosti k daným rodům. Šířka obdélníku odpovídá biomase. Fylogeneticky bazální hostitelé jsou nalevo, odvození napravo. Obrázek ukazuje pouze hostitele, na kterých se vyskytovaly nějaké housenky. Vysvětlivky k popiskům a zkratkám najdete v původní publikaci.

Díky probíhajícím změnám ve využití půdy a narušování původních lesů dochází k sekundární sukcesi na stále větších plochách tropického lesa. Přesto jsme doposud věděli jen relativně málo o tom, jak sekundární sukcese ovlivňuje strukturu potravních sítí mezi herbivorním hmyzem a jeho hostitelskými rostlinami. V současné studii jsme pro studium této problematiky využili sérii ploch různě starého horského lesa na Papui Nové Guineji. Během výzkumu jsme sebrali veškeré na stromech žijící housenky na ploše o celkové rozloze 1.8 ha. Housenky jsme sbírali z korun stromů pokácených místní komunitou v rámci stěhovavého zemědělství. Naše výsledky zahrnují informace o 292 druzích housenek, 89 druzích rostlin a 12 357 potravních interakcích mezi nimi. Tento velký soubor informací nám umožnil rekonstruovat potravní sítě mezi housenkami a jejich živnými rostlinami podél sukcesního gradientu. Zejména jsme se zaměřili na porovnání mezi mladým sekundárním lesem, odrostlým sekundárním lesem a zachovalým primárním lesem. K porovnání struktury potravním sítí jsme použili moderní kvantitativní indexy beroucí v úvahu fylogenetickou příbuznost hostitelských rostlin. Na základě doposud platných hypotéz týkajících se sekundární sukcese jsme očekávali výrazné rozdíly ve struktuře potravních sítí. V rozporu s tímto očekáváním jsme ale zjistili, že struktura potravních sítí si byla mezi různě starými typy lesa překvapivě podobná. Zjistili jsme sice, že housenky dosahují větší populační hustoty v mladém lese, pravděpodobně protože je zde více zdrojů a chutnějších hostitelských rostlin. Nicméně specializace měřená pomocí indexů beroucích v úvahu příbuznost hostitelských rostlin byla ve všech stádiích lesa vysoká. I jiné parametry potravních sítí vykazovaly jen malou variabilitu, a to přesto, že rozdíly v konkrétním druhovém složení společenstev housenek byly mezi jednotlivým typy lesa velmi velké. Tyto výsledky naznačují, že i přes některé zásadní rozdíly ve skladbě společenstev herbivorů, platí určité obecné trendy, které se podél sukcesního gradientu nemění. Co přesně tyto trendy určuje, představuje výzvu pro náš budoucí výzkum.

Redmond C. M., Auga J., Gewa B., Segar S. T., Miller S., Molem K., Weiblen G., Butterill P. T., Maiyah G., Hood A.S.C., Volf M., Jorge L.R., Basset Y. F., Novotný V. (2018) High specialization and limited structural change in plant-herbivore networks along a successional chronosequence in tropical montane forest. Ecography 42: 162-172. DOI: 10.1111/ecog.03849