Заражение короедом Скалистых гор
 | Эту статью необходимо обновить . ( июнь 2021 г. ) |
Нынешнее заражение короедом в регионе Скалистых гор США было впервые обнаружено в 1996 году. Оно касалось горного соснового жука , который с тех пор распространился по миллионам акров густых лесов. Кроме того, елового жука , что еще больше усугубляет существующую вспышку. в последние годы в этом районе растет популяция [ 1 ] Одним из основных факторов, ограничивающих рост популяции короедов, является температура, при которой они могут выжить, а изменение климата привело к повышению средней температуры в регионе, что привело к более теплым зимам и более жаркому и сухому лету. Это не только ускорило процесс размножения короедов, предоставив им больше времени в год для завершения стадий развития (на более низких высотах они теперь часто завершают поколение за один год вместо двух), но и стресс от влаги из-за более высоких температур также ослабляет деревья. 'защита от нападений за счет сокращения производства смолы . [ 2 ] Кроме того, управление лесным хозяйством также сыграло значительную роль, поскольку во многих лесах в регионе очень плотные популяции деревьев, что способствует более быстрому распространению вируса от дерева к дереву, а также дальнейшему ослаблению защиты деревьев из-за стресса из-за чрезмерной конкуренции. [ 3 ] [ 4 ]
Хотя вырубка деревьев в регионе влечет за собой значительные экономические последствия, серьезное воздействие также оказывается и на экосистемы: в пострадавших водосборах происходят изменения в хранении и стоке, а такие высокие темпы смертности деревьев изменяют обмен газов между биосферой и атмосферой. Лесные нарушения, такие как пожары, обычно имеют туманные и далеко идущие экологические последствия, и заражение короедом не является исключением. Хотя многие виды получают выгоду от заражения и демонстрируют более высокие показатели встречаемости в пострадавших лесах, многие демонстрируют противоположный эффект. В частности, лоси избегают лесов, уничтоженных жуками, хотя они традиционно хорошо адаптируются ко многим нарушениям и извлекают из них выгоду, что представляет собой значительное сокращение среды обитания лосей. [ 5 ] Утрата транспирации деревьев, погибших от жуков, также увеличила вклад грунтовых вод в пострадавшие водосборы, что может повлиять на речные экосистемы, а также на использование воды человеком, изменяя такие факторы, как водоснабжение и качество воды. [ 6 ] Наконец, хотя леса действуют как поглотители углерода, поглощающие атмосферный углерод, высокий уровень смертности деревьев не только снижает способность лесов поглощать углерод, но и большие количества углерода, уже накопленные в деревьях, погибших от жуков, высвобождаются обратно в атмосферу, когда они разлагаться. [ 7 ]
Короеды
[ редактировать ]Короед — насекомое подсемейства Scolytinae , насчитывающее около 6000 видов, живущее и размножающееся во внутренней коре деревьев. После успешного проникновения на дерево они спариваются, и самка начинает рыть лабиринт туннелей, проходящих вдоль внутренней коры, называемых яичными галереями, куда она затем откладывает яйца. Сами личинки продолжают питаться и продвигаться дальше по внутренней коре, пока не достигнут зрелого возраста, и не уйдут, чтобы найти нового хозяина, чтобы начать процесс заново. Если большинство видов короедов предпочитают мертвых или отмирающих хозяев, то некоторые нападают на живые деревья, отдавая предпочтение зрелым и перестойным, а также деревьям, ослабленным внешними факторами. Из-за склонности короедов нападать на слабые, пожилые или мертвые деревья, они играют важную роль в круговороте питательных веществ в лесу , ускоряя разложение старых деревьев, освобождая место новым. Однако более агрессивные виды могут стать вредителями, поскольку они накапливают большие популяции, атакуют более здоровые деревья и превращаются в заразу. Единственная прямая защита деревьев от короедов — это смола , выделяющаяся при разрушении заболони, может заполнить туннели, которые они роют, и полностью покрыть насекомых. Однако многие виды короедов несут на своем теле симбиотические грибковые споры, которые они используют для заражения заболони. [ 8 ] Это предотвращает попадание смолы в туннели и обеспечивает пищу для личинок, но также затрудняет поток воды и питательных веществ через дерево и ускоряет его гибель. [ 9 ]
Подходы к управлению
[ редактировать ]В ответ на беспрецедентное распространение короедов в Скалистых горах и других частях западной части Соединенных Штатов Лесная служба США в 2007 году сформировала Западную группу по исследованию короедов (WBBRG) — результат сотрудничества ученых трех исследовательских станций, объединяющих знания. и ресурсы, чтобы лучше понять угрозу и в конечном итоге разработать стратегию борьбы с ней. [ 10 ] В 2011 году WBBRG опубликовала Западную стратегию борьбы с короедом. Названный самим проектом как «скромная стратегия, отражающая текущие бюджетные реалии», он признает, что не все затронутые и подверженные риску лесные угодья могут быть охвачены ресурсами, имеющимися в распоряжении проекта. Вместо этого он в основном сосредотачивает свои усилия на важных областях и общем смягчении любых непосредственных последствий для населения. Порядок приоритетов стратегии следующий: (1) безопасность человека, (2) восстановление и (3) устойчивость. Поскольку в Соединенных Штатах ежедневно падает до 100 000 деревьев, пораженных жуками, создается серьезная угроза для безопасности дорожного движения, электропередач и водопроводов, поэтому удаление мертвых деревьев возле этих важнейших объектов имеет первостепенное значение для проекта и будет завершено раньше двух других приоритетов, которые считаются менее срочными. Как только общественная безопасность будет обеспечена, усилия по восстановлению будут включать удаление мертвых деревьев, которые могут стать причиной потенциальных пожаров, сбор шишек для конкретных видов, пересадку деревьев для ускорения восстановления среды обитания, а также обработку и профилактику вредных сорняков с помощью местных видов. Одновременно устойчивость будет достигнута за счет прореживания лесов, находящихся в зоне риска, чтобы уменьшить стресс от конкуренции и пересадки лесов с соответствующей плотностью. В стратегии приоритет отдается восстановлению пострадавших лесов, а не предотвращению распространения короедов, поскольку нынешние методы прямой профилактики, такие как феромонные приманки и пестициды, предназначены для мелкомасштабных сценариев и даже близко не являются экономически эффективными для борьбы с экстремальными масштабами заражения. . Хотя стратегия действительно реализует некоторые методы прямой профилактики, они используются редко и предназначены в первую очередь для защиты ценных деревьев и поддержания эстетической привлекательности важных туристических объектов. [ 11 ]
Несмотря на реализацию этой стратегии правительством США, она остается временной мерой, поскольку решения пока не существует. Однако ученые добились успехов в направлении лучшего понимания проблемы. Профессор Диана Сикс из Университета Монтаны, чья работа по лесной энтомологии и патологии привлекла внимание всей страны, [ 12 ] изучала виды деревьев, которые выживают после нашествий короедов, и ее недавние результаты показывают, что выживаемость генетически обусловлена и может передаваться по наследству. [ 13 ] В интервью она утверждает, что прошлые стратегии управления фокусировались на устойчивости к короедам, а не на адаптации. Вместо этого она предполагает, что долгосрочная устойчивость наших лесов зависит от их адаптации к таким угрозам, как короеды и засуха, и что выявление генетических маркеров, которые позволяют определенным видам деревьев пережить нынешнее заражение, может дать важную информацию, которая может дать информацию для развития. будущих подходов к управлению, которые поддерживают адаптацию лесов. [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Об эпидемии» . Лесная служба Министерства сельского хозяйства США . 9 августа 2012 г. Проверено 17 марта 2019 г.
- ^ Бенц, Барбара Дж.; Реньер, Жак; Феттиг, Кристофер Дж; Хансен, Э. Мэтью; Хейс, Джейн Л.; Хик, Джеффри А.; Келси, Рик Г.; Негрон, Хосе Ф.; Сейболд, Стивен Дж. (10 сентября 2010 г.). «Изменение климата и короеды на западе США и Канады: прямые и косвенные последствия». Бионаука . 60 (8): 602–613. дои : 10.1525/bio.2010.60.8.6 . ISSN 1525-3244 . S2CID 1632906 .
- ^ «Здоровье леса — Национальный парк Роки-Маунтин (Служба национальных парков США)» . www.nps.gov . Проверено 18 марта 2019 г.
- ^ де Гроот, Мартен; Диачи, Юрий; Огрис, Никица (15 февраля 2019 г.). «История лесопользования является важным фактором в вспышках короедов: уроки на будущее». Лесная экология и управление 433 : 467–474. дои : 10.1016/j.foreco.2018.11.025 . ISSN 0378-1127 . S2CID 91264821 .
- ^ Иван, Джейкоб С.; Сеглунд, Эми Э.; Труекс, Ричард Л.; Ньюкирк, Эрик С. (август 2018 г.). «Реакция млекопитающих на изменение состояния леса в результате вспышки короеда в южных районах Скалистых гор» . Экосфера . 9 (8): e02369. дои : 10.1002/ecs2.2369 . ISSN 2150-8925 .
- ^ Беаруп, Линдси А.; Максвелл, Рид М.; Клоу, Дэвид В.; Маккрей, Джон Э. (20 апреля 2014 г.). «Гидрологические последствия потери транспирации леса в водоразделах, пораженных короедом». Природа Изменение климата . 4 (6): 481–486. Бибкод : 2014NatCC...4..481B . дои : 10.1038/nclimate2198 . ISSN 1758-678X .
- ^ Моррис, Джесси Л.; Коттрелл, Стюарт; Феттиг, Кристофер Дж.; Хансен, Уинслоу Д.; Шериф, Розмари Л.; Картер, Вачел А.; Ясно, Дженнифер Л.; Клемент, Джессика; ДеРоуз, Р. Джастин (2017). «Управление воздействием короеда на экосистемы и общество: приоритетные вопросы для мотивации будущих исследований» . Журнал прикладной экологии . 54 (3): 750–760. дои : 10.1111/1365-2664.12782 . ISSN 1365-2664 . S2CID 88916805 .
- ^ Шесть, Диана (26 февраля 2003 г.), «Симбиозы короедов и грибов», Симбиоз насекомых , Современные темы энтомологии, том. 20032558, CRC Press, стр. 97–114, doi : 10.1201/9780203009918.ch7 , ISBN. 9780849312861
- ^ Негрон, Хосе Ф.; Феттиг, Кристофер Дж. (01 июня 2014 г.). «Горный сосновый жук, главный вредитель западных хвойных лесов США: синтез современных знаний». Лесная наука . 60 (3): 409–413. дои : 10.5849/forsci.13-169 . ISSN 0015-749X .
- ^ «Исследования короеда, сосны горной, елового жука» . www.usu.edu . Проверено 18 марта 2019 г.
- ^ «Западная стратегия борьбы с короедом» (PDF) . Лесная служба Министерства сельского хозяйства США . 11 июля 2011 г. Проверено 17 марта 2019 г.
- ^ Шпаллер, Кейла. «Ученый УМ привлекает внимание всей страны благодаря исследованиям жуков» . Missoulian.com . Проверено 18 марта 2019 г.
- ^ Шесть, Диана Л.; Вергобби, Клэр; Каттер, Митчелл (23 июля 2018 г.). «Различны ли выжившие? Генетический отбор деревьев горным сосновым жуком во время вспышки, вызванной изменением климата, в высокогорном сосновом лесу» . Границы в науке о растениях . 9 : 993. дои : 10.3389/fpls.2018.00993 . ISSN 1664-462X . ПМК 6064936 . ПМИД 30083173 .
- ^ «Как наука может помочь остановить западную чуму короедов» . Йель E360 . Проверено 18 марта 2019 г.