Mezinárodní tým vědců z šesti zemí, vedený výzkumníky z Biologického centra Akademie věd České republiky (BC AV ČR), uskutečnil unikátní terénní pokus na třech tropických velehorách v jedněch z posledních panenských pralesů světa.
Vědci v pokusu nabízeli mravencům různou potravu, aby zjistili, jaké živiny tomuto důležitému hmyzu nejvíce v přírodě chybí. Výsledky, které mimo jiné přinesly objev více než sta dosud nepopsaných druhů mravenců, byly publikovány v odborném časopise Global Ecology and Biogeography.
Mravenci, přezdívaní jako „ekosystémoví inženýři”, jsou často zkoumáni jako obecný model k objasnění otázky, jak hmyz reaguje na změny životního prostředí. Tito sociálně žijící tvorové jsou považováni za jedny z nejběžnějších živočichů souší, kde dosahují největších početností a rozmanitosti v tropických lesích. „Dosud ale chybělo mezikontinentální srovnání rozmanitosti mravenců různých tropických velehor. A velmi málo se tušilo o tom, jaké živiny mravencům v prostředí chybí,” uvádí Petr Klimeš z Entomologického ústavu BC AV ČR, který mezinárodní studii vedl. „Každá hospodyňka dobře ví, že nechtěným mravenčím návštěvníkům v domácnosti nejvíc chutná cukr, my jsme chtěli zjistit, jestli to platí i v přírodě tropů. Různé druhy mravenců totiž hrají rozmanitou ekologickou úlohu v potravních sítích. Některé druhy loví jiný hmyz, jiné se živí převážně nektarem a medovicí, a další jsou všežraví a plní úlohu přírodních hrobníků,” vysvětluje Petr Klimeš.
K zodpovězení těchto otázek provedli vědci unikátní experiment v tropických velehorách na třech kontinentech. Jednalo se o jedny z posledních horských masívů s původními pralesy na světě: Mt. Wilhelm na Papui-Nové Guineji v Oceánii, Kilimanjaro v Africe a Jihoamerické Kordillery. Výzkumníci nabízeli mravencům různé potravní zdroje. Od úpatí až po vrcholky hor rozmístili více než 2 300 lahviček, z nichž každá obsahovala roztok s jednou ze šesti živin: cukr, sůl, olivový olej, glutamin, medovici a vodu. Každou lahvičku vědci ponechali otevřenou, aby byla volně přístupná mravenčím dělnicím pídícím se v pralese po potravě. „S takovým množstvím návnad jsme šplhali náročným terénem až do nadmořské výšky téměř 4 000 metrů. Výstup neprostupným pralesem s taškou plnou jídla pro mravence nám dal opravdu zabrat,” vzpomíná papuánský domorodec Jimmy Moses, první autor studie a bývalý doktorský student na Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích.
První autor studie a vedoucí papuánské expedice, Jimmy Moses (vpravo) se svým asistentem při přípravě experimentu v horském pralese hory Mt. Wilhelm na Papui Nové Guineji. Foto: Tom Fayle.
V horách žijí draví mravenci, v nížinách ti, co milují sladké
Experiment s návnadami ukázal, jak se mění potravní preference mravenčích druhů s narůstající nadmořskou výškou. Potvrdilo se, že mravenců výrazně ubývá směrem do vyšších chladnějších poloh, kde jejich potravní aktivita klesla přibližně o 25 % každých 500 výškových metrů. Rovněž platilo, že na všech kontinentech bylo směrem k vrcholkům hor pozorováno více druhů dravých mravenců, zatímco druhy živící se sladkou medovicí byly hojnější v nížinách.
Dále výzkum prokázal, že mravencům nejvíce chutná cukr a olej, a to na všech zkoumaných horách. Překvapením ale bylo, že chutě mravenců se měnily s přírodními podmínkami na každé hoře jinak, a to v závislosti na tom, zda prší, nebo je sucho, nebo zdali šlo o nížinné či horské druhy. „Pozorovali jsme významný nárůst aktivity mravenců v Jižní Americe v období sucha, kdy zvýšili zájem o olej a sůl v potravě, zatímco na Papui tomu bylo přesně naopak,” říká spoluautorka studie Yvonne Tiede z Philipps-Univerzity v Marburgu, která vedla expedici v Kordillerách. „Důvodem může být, že v suchém období je v lesích Jižní Ameriky méně potravy s obsahem těchto živin, zatímco na papuánském ostrově je mimo období dešťů zdrojů naopak více,” dodává Petr Klimeš. Oproti ekologické teorii, že predátorům by měly více chybět v potravě cukry, zatímco druhy živící se nektarem by měly postrádat aminokyseliny a soli, nebyly takové vztahy pozorovány.
Mravenci živící se na roztoku v lahvičce v průběhu pokusu v jihoamerickém pralese v Kordillerách. Foto: Yvonne Tiede.
Většina ze 183 druhů pozorovaných mravenců je pro vědu dosud neznámá
Dalším zajímavým zjištěním této studie byla samotná druhová rozmanitost mravenců. Celkem vědci pozorovali v experimentu 183 druhů mravenců, tedy téměř dvakrát více, než jich žije v celé České republice. Většině z nich se expertům nepodařilo přiřadit latinské druhové jméno a jde tak pravděpodobně o dosud neobjevené druhy hmyzu. Každý z druhů byl zaznamenán navíc jen na jedné ze tří zkoumaných hor. To ukazuje, jak málo toho dosud víme o bezobratlých živočiších tropických velehor, kde přitom pralesy rychle ubývají díky narůstající činnosti člověka.
„S tím, jak se mění klima a bujné porosty mizí, neumíme ještě spolehlivě předpovědět, jaká bude reakce hmyzu na změny prostředí. Proto potřebujeme více výzkumu i z narušených lesů a plantáží,” říká spoluautor studie Marcell Peters z Univerzity ve Wuerzburgu. „Dosud jsme se na narušené lesy a otázku potravních preferencí podívali jen na Mt. Kilimanjaru a rozmanitost mravenců i živin, které využívají, tam poklesla. To je alarmující zjištění. Dalším krokem je zodpovědět, zda podobné vztahy platí i na jiných tropických horách,” uzavírá Marcell Peters.
Pohled na panenské pralesy jedné ze studovaných velehor v Kordillerách, Jižní Americe. Foto: Nina Farwig.
Zdroj: Biologické centrum AV ČR
