science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bladsnijdersmieren stoten evenveel N2O uit als afvalwaterzuiveringstanks

Een bladsnijdermier. Krediet:Fiona Soper

Tropische bossen zijn een van de grootste natuurlijke bronnen van het broeikasgas lachgas (N 2 O), en een klein insect kan een grote rol spelen in hoe die emissies over het landschap worden verspreid.

In een nieuwe studie die deze maand in de Proceedings van de Royal Society B:Biologische Wetenschappen , Onderzoekers van de Universiteit van Montana koppelden bladsnijdersmieren aan enkele van de grootste natuurlijke N 2 O hotspots ooit geregistreerd in tropische bossen.

"Bladsnijdersmieren zijn veel voorkomende en charismatische insecten in heel Amerika, " zei Fiona Soper, een faculteitsfiliaal in UM's W.A. Franke College of Forestry and Conservation en de hoofdauteur van de studie. "Je kunt niet door een tropisch bos lopen zonder ze bladeren te zien strippen, marcheren in lange rijen en het uitgraven van nesten. Ons onderzoek in Costa Rica laat een tot nu toe onvermoede rol zien voor deze mieren in tropische bossen:het creëren van emissie-hotspots voor het broeikasgas lachgas."

De onderzoekers, waaronder UM-hoogleraar Cory Cleveland en promovendus Alanna Shaw, onderzochten 22 kolonievuilstortplaatsen van de Atta colombica-bladsnijdermier in Costa Rica. Ze ontdekten dat de afvalhopen ideale omstandigheden boden voor extreem hoge hoeveelheden N 2 O productie. In feite, gemiddelde palen kunnen twee keer zoveel totale N . uitstoten 2 O zoals andere delen van het regenwoud - die soms stromen genereren die vergelijkbaar zijn met die van door mensen ontworpen systemen zoals afvalwaterzuiveringstanks of lagunes voor melkkoeienmest.

"Mieren snijden bladeren van bomen, neem ze ondergronds en kweek schimmels die op de ontbindende bladeren groeien, hun primaire voedselbron, "zei Cleveland. "Door dat te doen, ze produceren afval dat moet worden verwijderd. Ze doen dit zoals wij, hun afval minutieus verplaatsen naar iets dat lijkt op onze stortplaatsen. Op die stortplaatsen, micro-organismen breken hun afval af, het genereren van gassen zoals koolstofdioxide, methaan en lachgas, net als de onze."

Soper voegde eraan toe dat hoewel de uitstoot van broeikasgassen door de mierenkolonies hoog is, het creëren van omstandigheden die niet vaak worden gezien in natuurlijke ecosystemen, de mieren zijn geen grote bron van overtollige broeikasgassen in tropische bossen en hebben niets te maken met klimaatverandering. In plaats daarvan, de studie benadrukt de manieren waarop dieren hun omgeving kunnen beïnvloeden, net als mensen.

Alanna Shaw, afgestudeerde student aan de Universiteit van Montana, kijkt naar een afvalhoop van een mierenkolonie van een bladsnijder. Krediet:Fiona Soper

"Leafcutter-mierenkolonies zijn erg georganiseerd, al hun afval op koloniestortplaatsen gooien, net als onze stortplaatsen of composthopen, Soper zei. "Deze stortplaatsen creëren ideale omstandigheden voor de bacteriën die lachgas maken, het creëren van puntemissies die kunnen wedijveren met door mensen ontworpen systemen zoals afvalwaterzuiveringsinstallaties. Hoewel dit niet betekent dat mieren klimaatverandering veroorzaken, het laat wel een nieuwe manier zien waarop geavanceerde insectengemeenschappen hun ecosystemen kunnen ontwikkelen."

Wetenschappers in het Terrestrial Ecosystem Ecology Lab, geleid door Cleveland, werken al jaren in tropische bossen in heel Costa Rica en Panama. Dit bijzondere project, Hoewel, geheel per ongeluk begonnen.

"Ik was in Costa Rica en werkte aan een ander project om patronen van broeikasgasemissies in bossen te begrijpen, en een van onze sites werd volledig verwoest toen een mierenkolonie bladsnijders binnentrok, ' zei Soper.

In plaats van de site te verlaten, ze nam een ​​paar metingen.

"Kijk eens, de uitstoot, vooral van N 2 O, een broeikasgas — waren ongelooflijk hoog, en zo ging ik verder, " ze zei.

"Soms gebeurt coole wetenschap per ongeluk, Cleveland zei. "De natuur is gewoon geweldig en wordt elke dag verbazingwekkender voor mij. We moeten het gewoon zoeken."