Nyhet

Hoppstjärtarnas mångfald får sin förklaring

Publicerad: 15 februari 2017

I alla typer av marker finns oftast stora mängder hoppstjärtar av en mängd arter, och dessa har en viktig roll i näringsomsättningen. Ekologer har länge frågat sig varför markdjurssamhällen ofta är så oväntat artrika. En ny avhandling från SLU ger den troliga förklaringen – i jord som ser homogen ut finns en rad småskaliga skillnader som erbjuder djuren en mängd olika ekologiska nischer. Upptäckterna är ekologiskt intressanta, men också viktiga för den praktiska naturvården.

I marken finns ett myller av småkryp som bryter ned döda växter och annat organiskt material, och som därigenom bidrar till näringsomsättningen i marken. Artrikedomen är ofta så stor att markfaunan har beskrivits som "den fattiges tropiska regnskog". Ett omdebatterat ämne inom markdjursekologin är varför det ofta finns så många arter som tycks utföra i stort sett samma uppgift i marken. I andra ekosystem brukar en hög artrikedom hänga samman med att organismerna har en mängd olika levnadssätt eller överlevnadsstrategier.

Lina Widenfalk har i sitt doktorsarbete fokuserat på artrikedomen inom en av de vanligaste djurgrupperna i marken, hoppstjärtarna. De största går att se med blotta ögat, medan de mindre kan bara ses med lupp. De kan ha många olika former, färger och mönster samt skydd i form av hår och fjäll.

Marken inte så homogen som den ser ut

I tre ganska olika markslag (saltträsk, mogen tallskog och arktisk torräng) har Lina Widenfalk studerat vilka miljöfaktorer som har betydelse för enskilda arters utbredning och för artsammansättningen på en viss plats. Resultaten tyder på att ekosystemet i marken är mer komplicerat än vi har trott – och att artrikedomen beror på att det finns småskaliga skillnader i jordprofilen som erbjuder djuren olika ekologiska nischer.

– Det verkar som att arter kan leva ihop tack vare att de har olika egenskaper som gör att de kan utnyttja olika delar av jordprofilen. Det visar att det är viktigt att försöka utgå ifrån arterna och individerna, och inte våra egna indelningar, när vi vill förstå hur systemen fungerar, säger Lina Widenfalk. För det mänskliga ögat såg varje jordprov mycket homogent ut, men så var det alltså inte för hoppstjärtarna.

I den mogna tallskogen var livsmiljön stabil och alla delar av studieområdet erbjöd nästan samma förutsättningar för hoppstjärtarna, men det fanns samtidigt en mycket småskalig variation när det gäller vissa viktiga kvalitéer. Det var framför allt när Lina Widenfalk jämförde arter som levde tillsammans på en cm-skala som hon kunde se att de hade olika egenskaper.

I saltträsket, som ofta översvämmades, fanns större skillnader mellan olika delar av det studerade området, både när det gäller livsmiljöer och artsammansättning. Egenskaperna hos de arter som levde tätt tillsammans i saltträsket var dock mer likartade än de var i tallskogen.

Olika åldersklasser kan ha olika nischer

Hoppstjärtar genomgår ingen fullständig metamorfos, utan det sker bara få och små förändringar mellan de olika utvecklingsstadierna. Ofta utgår vi från att alla individer inom sådana arter reagerar på samma sätt, oavsett till exempel ålder, men Lina Widenfalks studier på den högarktiska tundran i Svalbard visar att det inte alltid stämmer.

I en art var utbredningsmönstret olika för nykläckta individer, unga hoppstjärtar och reproducerande vuxna. Utbredningen kunde dessutom kopplas till olika faktorer, såsom markkemi, tillgång på mat och vilka växter som täcker marken, beroende på vilken av de tre åldersgrupperna som studerades.

Forskarna hittade också en art där alla åldersgrupper hade samma utbredning, och för den arten tycktes utbredningen påverkas starkt av sociala beteenden.

Värdefull kunskap för naturvården

Kunskaperna i avhandlingen bidrar till att vi kan dra mer generella slutsatser om hur organismsamhällen kommer att påverkas när markanvändningen eller klimatet förändras. Mönster för hur arter breder ut sig och för vilka arter som finns på en plats är viktiga att känna till i naturvården, till exempel när man vill gynna biologisk mångfald, men de har också betydelse för hanteringen av skadeinsekter.

– Om vi inte förstår vilka faktorer som påverkar arter och artsamhällen kan vi inte heller göra rimliga antaganden om hur de kommer att påverkas av en åtgärd, säger Lina Widenfalk. Det är också viktigt med mer kunskap om själva hoppstjärtarna, som är en mycket viktig del av ekosystemet.

– Jag anser också att alla arter har ett värde i sig, oavsett om vi människor kan se någon nytta av dem eller inte. I Sverige har vi ca 400 arter av hoppstjärtar och i världen är drygt 8000 namngivna. Säkert är många av dem hotade, men det vet vi väldigt lite om, säger Lina Widenfalk.

-----------------------

Lina A. Widenfalk, institutionen för ekologi, försvarar sin doktorsavhandling Springtails in space. Factors structuring Collembola populations and communities, revealed by trait-based analyses vid SLU i Uppsala.

Tid: Fredagen den 17 februari 2017, kl 09:30
Plats: Loftets hörsal, Ultuna, SLU, Uppsala
Opponent: PhD Uffe Nielsen, Western Sydney University, Penrith, Australien

Mer information

Lina Widenfalk
Institutionen för ekologi, Sveriges lantbruksuniversitet
018-67 20 21, lina.ahlback@slu.se

Länk till avhandlingen (pdf)
http://pub.epsilon.slu.se/13996/

Pressbilder

(Får publiceras fritt i anslutning till artiklar om detta pressmeddelande. Fotograf ska anges.)

Insamling av jordprover

Lina Widenfalk hade aldrig lagt märke till hoppstjärtarna innan hon började som doktorand vid SLU:s institution för ekologi. Nu ser hon dessa små vackra djur även när hon plockar svamp eller passerar en solbelyst stubbe. Foto: Lina Widenfalk

Hoppstjärtar

Hoppstjärtarna lever till stor del i marken och livnär sig på bland annat svamp och bakterier, men vissa arter finns även ovan jord. De är ofta först på plats på nybildade jordar, till exempel när glaciärer drar sig tillbaka. De kan ha många olika former, färger och mönster samt skydd i form av hår och fjäll. Flertalet arter har ett välutvecklat hopporgan, en hoppgaffel, som gör att de kan slunga sig själva framåt i långa hopp.

Xenylla maritima. Foto: Jan van Duinen