Изменение климата оказывает на инвазивного горного соснового лубоеда как положительное, так и отрицательное влияние

Исследование Университета Альберты показывает, что изменение климата затрудняет размножение горного соснового лубоеда, но также, по-видимому, немного помогает инвазивному насекомому другими способами.

Это смешанное влияние дает «более глубокое понимание динамики, которая имеет решающее значение для построения эффективных стратегий управления лесами и их сохранения перед лицом продолжающихся изменений окружающей среды», — говорит Рашадуз Заман, руководивший исследованием, опубликованным в Global Change Biology.

Это первое исследование, которое конкретно показывает, как на горного соснового лубоеда влияют повышенные уровни двух парниковых газов — диоксида углерода (CO2) и озона (O3).

Больше CO2 — больше жуков?

  • Ускоренный цикл развития: Лабораторные эксперименты показали, что воздействие повышенного уровня CO2 ускоряет типичный однолетний цикл развития жука (откладка яиц, вылупление, созревание) как минимум на пять дней. Это может привести к более быстрому росту популяции и увеличению уровня заражения.
  • Последствия для управления: Ускоренное развитие может сделать жуков крупнее и способными летать дальше, что затруднит обнаружение и борьбу с удаленными очагами заражения. Концентрация усилий по контролю в относительно небольших районах с кластерами зараженных деревьев может быть более эффективной.

Озон может нарушить размножение

  • Снижение репродукции: Воздействие повышенного уровня озона снизило способность жука откладывать личинки в коре деревьев, что привело к сокращению количества отложенных яиц.
  • Нарушение коммуникации: Производство феромонов — химических сигналов для коммуникации и массового спаривания — было нарушено. Это ухудшило способность к спариванию: жуки покидали деревья без спаривания, а те, кто спаривался, производили меньше потомства.
  • Количественный пример: При высоком уровне озона насекомые производили около 10 выводков на бревно по сравнению со 100 выводками в более обычных условиях.

Сложное влияние на симбиотические грибы

  • Изменение роста: Повышенные уровни CO2 и O3 повлияли на рост полезных симбиотических грибов, которые жук переносит на деревья. Эти грибы обеспечивают жука минералами и питательными веществами. Рост одних видов грибов усилился, а других — снизился.

  • Неожиданные преимущества:

    • Несмотря на снижение репродукции, воздействие повышенного уровня озона в одном поколении повысило устойчивость жука к паразитическому грибку, который обычно его убивает.
    • В более сухих условиях (ожидаемых при изменении климата) изменилась динамика сапрофитных грибов, что в итоге обеспечило жуков полезными грибами для питания их потомства. Это может повысить успешность размножения и расширение ареала.

Выводы и перспективы

Исследование демонстрирует сложность влияния изменения климата на жука и его полезных грибных партнеров. Эффекты неоднородны, что затрудняет прогнозирование и управление последствиями для лесных экосистем.

Понимание этой динамики может помочь улучшить стратегии управления горным сосновым лубоедом, включая программы мониторинга, научное моделирование и генетические исследования, для разработки более целенаправленных и эффективных мер по смягчению ущерба лесам.