Новое исследование, проведенное учеными и коллегами из Лос-Аламосской национальной лаборатории, подтверждает, что повышение минимальных зимних температур позволяет жукам расширять свой ареал, но показывает, что перенаселенность может затормозить рост популяции.
«Давно предсказывалось, что потепление зимой позволит расширить ареал. Это первый большой набор данных, демонстрирующий, что более теплые зимние температуры, вероятно, позволяют горным сосновым жукам селиться за пределами их естественного ареала», - сказал Девин Гудсман, постдокторский исследователь из Лос-Аламоса и первый автор отчета.«Известно, что и конкуренция, и зимние холода являются важными причинами смертности, но никакие предыдущие исследования не рассматривали взаимодействие этих факторов смертности».
Хотя это насекомое миниатюрно, влияние жука-короеда колоссально. Массовые вспышки в последние десятилетия поглотили большие участки западных лесов, где каждый день может падать 100 000 деревьев. Некоторые регионы потеряли 90 процентов хвойных пород. Вспышки, увеличиваясь в размерах и серьезности, в настоящее время заражают новые виды деревьев и распространяются за пределы континентального водораздела по всей Северной Америке и в бореальные леса..
Обычно сдерживаемые долгими холодными зимами, популяции жуков стремительно растут благодаря потеплению и более продолжительному репродуктивному сезону. Тысячи этих жуков атакуют отдельное дерево, а засуха и более высокие температуры значительно ослабляют деревья, не позволяя им создавать адекватную защитную смолу. Жуки выделяют химическое вещество, которое предупреждает других о том, что они нашли хрупкое дерево, и они роятся, кормятся и размножаются под корой, нарушая транспортировку пищи по дереву и выделяя грибок, который питает личинок и убивает дерево. А теперь жуки атакуют здоровые деревья.
Первое крупномасштабное исследование дает новые доказательства
Исследование, опубликованное в журнале Global Change Biology, является первым в своем роде и включает в себя набор данных за девять лет, в ходе которого были отобраны 10 000 деревьев на площади в 22 миллиона акров. Исследование было сосредоточено на Альберте, недавно захваченной жуками из Британской Колумбии, где они потеряли большую часть сосен. Это исследование было первым, в котором изучалось, как растущая популяция жуков может ограничить ущерб, потому что многие голодные личинки конкурируют за питательные вещества и углеводы, хранящиеся под корой во флоэме. В то время как низкие температуры, которые обычно убивают жуков, уменьшаются, анализ показал, что конкуренция за ресурсы может быть более сильным фактором, чем даже холод, на смертность жуков. Даже в благоприятном климате перенаселенность может сдерживать вспышки, иногда до того, как все восприимчивые деревья будут заражены.
Исследование финансировалось Центром наук о космосе и Земле (CSES) и программой направленных исследований и разработок (LDRD) в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Дополнительное финансирование предоставлено программой LDRD Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.