Эпидемия горного соснового жука
Эпидемия горного соснового жука
Горный сосновый жук. Изображение из Wildfire Today
С начала века леса на западе США и Канады были опустошены жуками-короедами, особенно горным сосновым жуком (MPB). Хотя MPB является родным для западных лесов, нынешние вспышки беспрецедентны по масштабам и серьезности. Леса западной сосны и сосны пондерозы особенно уязвимы для жуков из-за исторических тенденций управления, когда широкомасштабная заготовка древесины для поддержки шахт и железных дорог в начале двадцатого века – и с тех пор агрессивное тушение пожаров – привело к однородным, перенасыщенным насаждениям. деревьев, которые являются идеальным размером хосты. Распространение жуков, вероятно, было ускорено более теплыми зимами, повышающими выживаемость жуков, и более засушливым летом, ослабляющим потенциальные деревья-хозяева.
Воздействие MPB на ландшафт в Канаде, демонстрирующее зеленую фазу (здоровые и недавно зараженные деревья), красную фазу (хвоя мертвая и обесцвеченная) и серую фазу (хвоя упала, но коряги остаются стоять).
MPB и другие короеды заражают деревья-хозяева в рамках своего репродуктивного жизненного цикла. Они роятся на деревьях, просверливая внешнюю кору, а затем вырезая боковые ходы в водопроводящей внутренней коре, в которые откладывают яйца. Здоровые деревья борются с жуками, выделяя сок, который физически отталкивает захватчиков, хотя эта защита не работает, если дерево слабое или жук слишком многочисленный. Хотя некоторые деревья кажутся лучше приспособленными к сопротивлению жукам, чем другие, большинство деревьев быстро погибают из-за сочетания потери проводимости воды (опоясывания) и заражения симбиотическим грибком синей пятнистости, заносимым жуками, а смертность часто достигает> 80% в чистом виде. сосновые насаждения. Эти мертвые деревья меняют цвет с зеленого на красный и серый по мере того, как их иголки постепенно отмирают и опадают, хотя мертвые стволы обычно остаются стоять в течение 5-10 лет, пока их не сломает гниль и ветер.
Энтомолог Государственной лесной службы штата Колорадо Дэвид Лезерман объясняет жизненный цикл белетты горной сосны и текущее заражение. Часть серии вебинаров BANR Educationteam
Распространение горных сосновых и еловых жуков в Колорадо. Изображение предоставлено Государственной лесной службой штата Колорадо
На сегодняшний день нашествие короеда привело к значительной гибели деревьев на площади более 60 миллионов акров в Скалистых горах на западе США и Канады. Заражение MPB замедлилось во многих районах из-за того, что у жуков закончились подходящие деревья-хозяева для заражения. Однако аналогичные вредители достигают уровня вспышек, например, еловый жук, распространяющийся по высокогорным елово-пихтовым лесам в Колорадо.
Другие ссылки и ресурсы:
- National Geographic: жук, пожирающий лес
- Серия видео «Наши леса будущего: за пределами короедов»
- Домашняя страница жука-короеда Скалистых гор Лесной службы США
- Аэрофотосъемка лесной службы США
- Домашняя страница горного соснового жука Государственной лесной службы штата Колорадо
- Государственная лесная служба штата Колорадо (CSFS): Отчеты о состоянии лесов Колорадо
- Центр экологических исследований Аспена: Программа охраны леса
Личинки жуков в университетском городке США прыгают совершенно неизвестным образом: ScienceAlert
Последовательность фотографий прыжка личинки. (Мэтт Бертоне/Университет штата Северная Каролина)
В то время как большинство из нас любой ценой избегают ползучих насекомых, энтомологам – ученым, изучающим насекомых, – необходимо активно их искать.
«Мой коллега заметил мертвое дерево посреди нашего университетского городка, — сообщил ScienceAlert энтомолог Адриан Смит из Музея естественных наук Северной Каролины.
“Если вы энтомолог, когда вы видите дерево с таким заболеванием, всегда стоит снять кору и посмотреть, что вы можете найти под ней.”
Любопытство окупилось: исследователи обнаружили личинок одного из видов жуков-плоских короедов ( Laemophloeus biguttatus ), которые умеют прыгать, чего раньше никто не задокументировал.
Как вы можете видеть на изображении ниже, крошечные личинки, кажется, сжимают свои тела, прежде чем взорваться в воздухе, свернувшись калачиком. Личинки достигают скорости взлета 0,6 метра в секунду и проходят в среднем две длины тела по горизонтали и 1,5 длины тела по вертикали. Это настоящее зрелище.
Личинка как держится, так и прыгает. (Bertone et al., PLOS ONE, 2022)
«То, как прыгали эти личинки, поначалу впечатляло, но мы не сразу поняли, насколько это уникально», — говорит энтомолог Мэтт Бертоне из отдела болезней растений и болезней растений Университета штата Северная Каролина.
Клиника насекомых, первый автор новой статьи об открытии.
“Затем мы поделились этим с несколькими экспертами по жукам по всей стране, и никто из них раньше не видел прыгающего поведения. Именно тогда мы поняли, что нам нужно более внимательно изучить, как личинка делает то, что она делает. .”
Большинство жуков или прыгающих насекомых используют механизм защелки, чтобы помочь своей мощной пружине – «взрыв» приводится в действие освобождением этой защелки. Вы можете увидеть этот тип биологического механизма в действии в мощном подпружиненном «ударе» креветки-богомола.
Но в этом случае исследователям не удалось найти защелку, и не то чтобы они не дали ей раскаленный докрасна ход. Они использовали камеры, которые могут снимать 60 000 кадров в секунду, а также микроКТ-сканирование и изображения с помощью сканирующего электронного микроскопа, чтобы детально изучить все тело, но ничего не смогли найти.
Команда даже изучила состав тела личинки, чтобы определить, могут ли они прыгать так высоко, просто используя свои мышцы, без защелкивающего механизма.
«Мы знаем, что они хранят энергию, но где — это другой вопрос», — говорит Смит.
“Их маленькие когти жука теряют сцепление с землей, и вдруг это похоже на каскад.”
Исследователи показали, что вместо того, чтобы использовать защелку, личинки напрягают все свое тело, а когда они теряют опору на одной из ног, их голова может загибаться внутрь и запускать их в могучий прыжок. Сам прыжок, который вы можете увидеть на видео Смита ниже, удивительно красив.
Хотя команда не знает, почему личинка так прыгает, жизнь во временном доме под корой мертвого дерева означает, что вам нужно быстро эвакуироваться.
«Это может быть попытка спастись от хищников, это может быть попытка рассеяться, это может быть комбинация», — говорит Смит.
“Я бы поработал над этим еще, но с тех пор мы их не видели.
”
К сожалению, это кишащее насекомыми дерево исчезло из кампуса Университета штата Северная Каролина. У исследователей было совсем немного времени, чтобы собрать как можно больше жуков, прежде чем дерево попало в измельчитель древесных отходов.
Но не все потеряно. Когда Смит разместил на своем канале YouTube другое видео о прыгающих личинках, он добавил небольшое замечание о прыгающих личинках. Японский исследователь по имени Такахиро Ёсида увидел это видео и сразу понял, что видел личинок другого вида местных жуков, прыгающих аналогичным образом.
Этот второй жук принадлежит к тому же таксономическому семейству, но к другому роду, поэтому они лишь отдаленно связаны между собой.
«Он заметил, что [эти личинки] очень быстро прыгают, поэтому он снял их на свой мобильный телефон в то время. Вероятно, он больше не думал об этом, пока не увидел это видео, и он такой:« Я знаю именно то, что это такое. У меня есть эта крутая штука, позвольте мне немедленно отправить этим людям электронное письмо!», — говорит Смит.