Их работа показывает: сокращение видового разнообразия растений меняет химические сигналы экосистем — как на уровне сообществ, так и внутри отдельных растений.
В полевых экспериментах на луговых участках с разным уровнем разнообразия ученые обнаружили, что чем больше видов включает растительное сообщество, тем более насыщенные и сложные запаховые сигналы оно испускает. При снижении биоразнообразия химический «фон» упрощается, что перестраивает взаимодействия между растениями, насекомыми и микроорганизмами. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Растения активно «общаются» с окружающей средой, выделяя летучие органические соединения через листья, цветы и корни. Эти молекулы привлекают опылителей, отпугивают травоядных и позволяют растениям обмениваться информацией друг с другом.
Команда под руководством Сибиллы Унсикер изучала, как видовое разнообразие влияет на этот химический язык. В центре внимания оказался подорожник ланцетолистный (Plantago lanceolata) — хорошо изученный модельный вид Йенского эксперимента, одного из крупнейших полевых проектов по изучению биоразнообразия.
Исследователи показали, что химические сигналы подорожника изменяются не только из-за его собственного состояния, но и под влиянием запахов соседних растений. Иначе говоря, растения «перехватывают» химические сообщения друг друга — и разнообразие соседей имеет значение.
С помощью специально разработанных полевых систем ученые смогли измерить запахи как на уровне всего сообщества, так и на уровне отдельных растений. Анализ показал: в более разнообразных сообществах выделяется больше летучих соединений и более широкий спектр молекул. Это делает химическую коммуникацию более сложной и гибкой.
При утрате биоразнообразия эти сигнальные сети упрощаются — и экосистема теряет часть своей функциональности.
«Потеря видов — это не просто сокращение списка растений. Это изменение химической коммуникации всей экосистемы», — подчеркивает Сибилла Унсикер.
Изменение запаховых профилей влияет на взаимодействие растений с насекомыми, микроорганизмами и друг с другом. А значит — на устойчивость экосистем, их способность к саморегуляции и эволюции.
По мнению авторов, восстановление видового разнообразия с помощью устойчивых агропрактик — цветочных полос, диверсификации культур, отказа от гербицидов — может помочь вернуть эти естественные системы сигнализации. Это усилит защиту растений и поддержит опылителей.
Исследователи планируют продолжить работу, чтобы понять, как именно изменения в химической коммуникации отражаются на функционировании экосистем и поведении насекомых.
Вывод: экосистемы не просто «выглядят» беднее без биоразнообразия — они буквально начинают хуже пахнуть.
