気候変動と人為的撹乱は、生物多様性と生態系機能に対する現在の脅威です。生態系の健全性は、その生物多様性自体だけでなく、種が果たすサービスと機能、およびそれらの相互作用にも依存します。アリと植物の相互作用は、それぞれが異なる生態学的役割を果たしているため、生態系の構造と機能を研究するための優れたモデルです。
したがって、アリと植物の相互作用ダイナミクス、またはアリと植物の相互作用ネットワークが気候変動と人為的火災によってどのように影響を受けるかを理解することは、変化する世界における生態学的および進化的結果を予測するのに関連しています。
私たちの研究では、アリと植物のネットワークの時間的ダイナミクスが気候条件 (気温や降水量) の季節変動によって引き起こされているかどうか、および火災による擾乱がこのダイナミクスをどの程度変化させているかを調べました。また、アリの活動に対する温度の影響を理解するために、アリの群集の熱応答を研究し、その結果、気候変動に対するアリの耐性を調べました。そのために、地元ではカンポ ルペストレとして知られている、火災が発生しやすい熱帯の生態系でこのフィールド調査を実施しました。
カンポ・ルペストレは、ブラジルで発生する熱帯の非常に多様な山頂の草原生態系であり、花、果物、花外の蜜腺にある植物関連の報酬がアリによって食物として使用されます。この火災が発生しやすい環境は、繰り返される人為的な火災と、種の分布と植生サイクルを形成する厳しい気候フィルターにさらされてきました。進行中の証拠は、植生構造と土壌に生息するアリに対する火災の悪影響を示しています。それ以上に、気候条件がその山脈に沿って大きく変化し、種の発生に影響を与えることがわかっています。
このようにして、アリが植物を採餌し、食料資源 (つまり、植物由来の報酬) を消費する様子を四半期ごとに 2 年間 (管理されていない火災イベントが発生する前と騒動の後に) 監視しました。より暖かく湿った条件が、アリと植物の相互作用の多様性と頻度の増加を促進することを発見しました (生態学的ネットワーク指標によって測定されます)。これらの結果は、これらの期間における植物資源の利用可能性の急増と、これらの非生物的条件でのより高いアリの活動による可能性があります。また、研究対象のアリの群集は、不均一性が低く、熱応答に大きな重複があることも観察しました。これは、温度変動に対する耐性を高める広い熱的ニッチを意味します。私たちの研究はまた、相互作用ネットワークの多様性と頻度に対する火災の悪影響にもかかわらず、これらの影響は迅速であり、火災による混乱から最大半年後に相互作用が回復することを示しています.
これらの調査結果は、アリ種の幅広い熱応答と、アリと植物の相互作用に示される火災に対する耐火性が、複数の季節にわたってアリと植物のネットワークの信頼性を促進する可能性が高いことを強調しています。植物資源と相互作用するアリ種の高い重なりと広い熱ニッチは、アリの多様性が、この火に適応したコミュニティの気候変動に対する耐性に小さな役割を果たしていることを示唆しています。これらの証拠は、森林伐採や土地利用による資源の枯渇など、環境条件や生態系の乱れのより広い勾配における種の熱応答とそれらの生態学的相互作用を調査するための新しい道を開きます。
補助燃焼を考慮した長期的な研究は、変化する世界で機能している火災が発生しやすい生態系に対する火災体制と気候との相乗効果の影響を予測するために望ましいです。最後に、私たちの調査結果は、生態学的相互作用ネットワークが、人為的撹乱などの環境変化の影響を監視するための有用なツールであることを示す証拠を追加します。
