entomologi idag

av Ed Ricciuti

invasiva växter har ett dåligt rapblad, med en rekord av skräp av inhemska arter, bedeviling markförvaltare och till och med hotande människors hälsa. Och det kan bara vara toppen av isberget, enligt ny forskning som tyder på att invasiver kan vara ännu badare än det. En studie av den notoriskt invasiva japanska barberbäret tyder på att de främmande växterna subtilt kan störa grundläggande ekologiska relationer längst ner i livsmedelsbanor, med djupa och långtgående konsekvenser.

studien, som publicerades i slutet av augusti i tidskriften Environmental Entomology, avslöjar att angrepp av japansk berberis kan tunna ut arter och antal leddjur i en livsmiljö, både växtätare och rovdjur som myror och spindlar, förvränga grundläggande utfodringsförhållanden och generera störningar som kan rippla genom banans strängar. Även ryggradsdjur och, viktigare, människor kan så småningom känna de negativa effekterna av störningen. I själva verket kan införandet av en invasiv minska komplexiteten hos en matväv.”invasiva växter kan vara framgångsrika eftersom de inte har så många växtätare som äter dem jämfört med inhemska växter”, säger Robert E. Clark, Ph.D., Från Washington State University, huvudförfattare på studien. ”Det är vettigt att de skulle ha förenklat matbanor eftersom det nu inte finns så mycket byte tillgängligt för rovdjur.”Clark och hans medförfattare, Chad L. Seewagen, Ph. D., av Great Hollow Nature Preserve & Ecological Research Center i New Fairfield, Connecticut, notera att ”arthropod artrikedom var signifikant lägre i bladkullen runt Japansk berberis och på japanska Berberisväxter själva.”

infördes som en prydnads i 1975, har japanska berberis spridit sig som topsy genom skog och fält över stora delar av östra och Mellanvästern USA, täppa landskapet med täta, taggiga snår. Det är praktiskt taget immun från kontroll av de flesta inhemska växtätare, såsom whitetail rådjur.

forskarna jämförde skillnader i leddjurssamhällen som bor i fläckar av tempererad skog invaderad av japansk barberry med de i landskap relativt orörda. De arbetade i skogen i Pawling Nature Reserve, som drivs av Nature Conservancy i Dutchess County, New York. Observationer omfattade både ovanjordiska samhällen med växterna och de nedan, i lövkull och jord.

Leddjurssamhällen i livsmiljöer invaderade av japansk berberis visade sig vara mycket mindre komplexa än de i naturskog, med få arter och lägre överflöd. Dessa livsmiljöer upplevde en ekologisk process som kallades” trofisk nedgradering”, en omstrukturering av överföringen av energi genom livsmedelsbanor. När växter som Japansk berberis tar över kan de omforma samhällen av växter och djur i och på jorden genom att ändra dess struktur, funktion och näringscykling. Markens surhet och nedbrytningshastigheter i skogsbotten kan förändras. Ekologiska relationer kan också gå fel över marken, i grenarna på själva växten.

Predator-prey relationer mellan lägre djur som Leddjur anses längst ner i matbanor medan de bland ryggradsdjur-vargar och whitetail rådjur, till exempel—står på toppen. Om matbanor är ur balans kan störningen kaskadera i hela nätverket, antingen från toppen ner eller nedifrån och upp. Ett exempel på en topp-down-kaskad är när utarmning av rovdjurstal leder till en ökning av rådjur, vilket medför en minskning av de växter som hjortar matar på. I fallet leddjur som påverkas av den japanska barberbjörnen strömmar kaskaden från botten uppåt. Högre upp, migrerande sångfåglar som är beroende av insekter som mat skulle vara de mest troliga ryggradsdjur rovdjur att känna den negativa effekten av kedjereaktionen.

När en invasiv som Japansk berberis förskjuter inhemska växter, är insekterna som är beroende av de inhemska växterna för mat i en bindning. Förlust av växtätande populationer inträffar strax efter förlust av deras värdväxter, och alla rovdjur som matar på dessa växtätare kommer snart att minska också. Ryggradslösa djur som matar, reproducerar och utvecklas på lövverk, grunden för livsmedelshierarkin, klarar sig dåligt på de flesta invasiva växter, särskilt träiga sorter som Japansk barberry. Predatory ryggradslösa djur som konsumerar växtätarna drabbas av konsekvenserna.

konsekvenserna kan till och med påverka människors hälsa. Forskning 2009 av forskare vid Connecticut Agricultural Experiment Station tyder på att Japanska berberis snår kan främja överföring av Borrelia genom att skapa en gynnsam miljö för blacklegged fästingar (Ixodes scapularis) som vector it och deras vita foten mus värdar. Efterföljande forskning rekommenderar periodisk rensning av berberis när det är möjligt, för att minska fästingpopulationer. Enligt den nya studien kan ökningen av fästingar när Japansk berberis kommer in i bilden faktiskt bero på en minskning av antalet spindlar och myror som byter på dem. Om så är fallet, säger författarna, tyder detta på att förenklade livsmedelsbanor på invasiva växter kan få konsekvenser för människors hälsa genom att störa livsmedelsinteraktioner som undertrycker vektorer för sjukdomar.

den nya forskningen ”ger absolut mening”, säger Experimentstationens Scott C. Williams, Ph.D., en långvarig forskare om förhållandet mellan Japansk barberry och fästingar. Säger Williams, ” japanska berberisangrepp är stora monokulturer som kväver inhemsk växtförnyelse, minskar den biologiska mångfalden totalt sett och förstärker överflöd av svarta ben. Förekomsten av japanska berberis på landskapet är skadligt för hälsan hos allmänheten och inhemska ekosystem både.”

Seewagen säger att ytterligare forskning bör titta på nästa nivå påverkan på insektsrovdjur. ”Utöver de uppenbara konsekvenserna för ryggradslös mångfald och bevarande kommer det att vara viktigt att undersöka hur sådana förändringar i arthropodgemenskapens sammansättning kan påverka kostkvaliteten och sammansättningen av insektivorer, som många fåglar, som sannolikt föredrar eller beror på vissa grupper av leddjur för att uppfylla deras och deras avkommans näringsbehov”, säger han.allt som allt, Clark och Seewagen skriver, ” mycket mer arbete på kaskad effekterna av icke-infödda invasiva växter i hela ekosystemet matbanor behövs innan hela bredden av deras ekologiska påverkan kan uppskattas och hanteras.”

Ed Ricciuti är en journalist, författare och naturforskare som har skrivit i mer än ett halvt sekel. Hans senaste bok heter Bears in the Backyard: stora djur, Spretande förorter och den nya urbana djungeln (Countryman Press, juni 2014). Hans uppdrag har tagit honom runt om i världen. Han är specialiserad på Natur, Vetenskap, bevarandefrågor och brottsbekämpning. En tidigare kurator vid New York Zoological Society, och nu vid Wildlife Conservation Society, kan han vara den enda mannen som någonsin blivit biten av en coatimundi på Manhattans 57th Street.