Утеплитель под короед: Отделка фасада короедом: утепляем дом и наносим структурную штукатурку | mastera-fasada.ru

Содержание

Мой теплый дом. Утепляем фасад

С ростом тарифов на энергоносители вопрос о сбережении тепла зимой и прохлады летом с каждым годом становится все актуальнее. Утеплять дом можно как внутри, так и снаружи. Согласно принятым в России нормативным документам утепление здания должно производиться снаружи, внутреннее утепление проводится в исключительных случаях, например, дом относится к историческим памятникам. Наружная теплоизоляция позволяет решить ряд проблем:

  • вынести точку росы за конструкцию стены, тем самым предотвратить выпадение конденсата на поверхности и образования плесени.
  • защитить стены от перепада температур и осадков, являющихся основной причиной их деформации, образованию трещин и разрушения.
  • снизить уровень шума.
  • выполнять работы без изменений условий проживания.

Что нужно сделать, прежде чем приступить к утеплению?

Во-первых, определиться со способом утепления фасада здания. При выборе способа утепления учитывайте условия, в которых будет эксплуатироваться здание.

На данный момент существуют три способа:

  1. Технология утепления с защитой утеплителя штукатурным слоем.
  2. Навесной, или вентилируемый фасад, где утеплитель защищен фасадной облицовкой.
  3. Утепление штукатурными составами.

В нашем материале мы разберем утепление с защитой утеплителя штукатурным слоем. Структуру системы утепления смотри на рисунке.

 

Начинаем с подготовки основания. Осмотрите все поверхности на наличие трещин, сколов, отслоений основания. Затем оцените ровность поверхности. Это поможет оценить объем необходимых работ по утеплению.

Итак, основание подготовлено, все слабые и незакрепленные элементы удалены, поверхность обеспылена и загрунтована. Для надежного крепления пенополистирола или минераловатных матов в системе «мокрый» фасад поверхность стены должна быть ровной настолько, насколько неровности можно выровнять клеевым раствором. Устанавливаем горизонтальные цокольные планки от нулевой отметки. На них будет опираться нижний (первый) слой теплоизоляционного материала.

Какой выбрать утеплитель: минераловатные или пенополистирольные плиты, решать вам самим. Учитывайте параметры и свойства теплоизоляционных материалов. У каждого утеплителя есть свои плюсы и минусы.

Утеплитель крепится на специальный клей, в нашем случае берем клей для систем теплоизоляции «Теплоконтакт» Б-417. Клеевой раствор наносится непосредственно на плиту утеплителя. После высыхания клеевого слоя устанавливаем тарельчатые дюбели, для дополнительного крепления теплоизоляционного слоя.

Для каждого стенового материала выбирайте свой крепеж: для пустотелых кирпичей подойдут дюбеля с завинчивающимся сердечником, для полнотелых – с забиваемым.

Далее на этот же клеевой состав крепим армирующую сетку. Полосы армирующей сетки должны идти внахлест, ширина не менее 10см, рулон разворачивают сверху вниз. Сетка должна быть утоплена в слой раствора, а не закреплена до его нанесения. Также недопустимо приклеивание сетки к теплоизоляционным матам на лепешки из клея.

После высыхания слоя, грунтуем поверхность грунтовкой глубокого проникновения «Экстра» Б-711 и наносим тонкий слой штукатурки.

Для создания штукатурного слоя подойдет фасадная штукатурка Б-205. Для получения фактурной поверхности используйте декоративную штукатурку «Короед» Б-209 или «Белый короед» Б-207. Если хотите получить ровную и гладкую поверхность стен, используйте фасадную штукатурку с последующим шпаклеванием. Для шпаклевочных работ посоветуем белую фасадную шпаклевку Б-307 или цементную шпаклевку Б-315. О технологии оштукатуривания и шпаклевания фасадов читайте в материалах нашего блога.

После полного высыхания штукатурного слоя грунтуем и окрашиваем.

Процесс оштукатуривания и окраски нежелательно прерывать на одной стене. В противном случае все границы будут заметны. Но если же этого не избежать, о нюансах читайте в материалах нашего блога.

Для утепления фасада ТМ «Богатырь» предлагает купить следующие материалы:

  • Клей для систем теплоизоляции «Теплоконтакт» Б-417
  • Грунтовка глубокого проникновения «Экстра» Б-711
  • Цементная штукатурка «Фасадная» Б-205
  • Фасадная шпаклевка Б-307 или Б-315
  • Декоративная штукатурка «Короед» Б-209 или «Белый короед» Б-207

Утепление фасадов и отделка короедом — Мегаполис -Фасад

Заказать звонок

Качественное строительство непременно предполагает включение в последовательность работ этапа отделки фасада. Он подразумевает не только нанесение декоративного покрытия, которое обеспечит привлекательный внешний вид здания.

Технически это целый ряд работ по созданию многослойной структуры для возведения максимально энергоэффективного дома, который не потребует значительных затрат в процессе обслуживания. При этом главное условие - комфорт жильцов в любой сезон.

Отделка фасадов в Белгороде - технологии

Нынешнее оборудование и разнообразие материалов широкого и узкопрофильного назначения позволяет воплотить практически любую идею дизайна при высоком уровне герметичности. Специалисты “Мегаполис” работают в Белгороде в разных направлениях по отделке фасадов коттеджей и коммерческих построек, но предпочтение отдается в большей мере технологии утепления фасадов с применением короеда. Этот способ позволяет одновременно решить и практическую, и эстетическую задачу с минимальными затратами заказчика.

Утепление фасадов с короедом в Белгороде - материалы

Наши специалисты знают все тонкости работы со всеми материалами, представленными на рынке от качественных производителей. Тем не менее, при выборе подходящих под условия конкретного здания материалов для утепления, большим спросом, даже у самих клиентов, пользуются пенополистирольные плиты.

Такой материал отличается низкой ценой, но при этом имеет следующие преимущества:

  • легкость, которая дает возможность крепить на фасады любого типа;

  • мелкозернистая структура, которая практически исключает образование под слоем конденсата;

  • низкая теплопроводность, благодаря чему удается достичь полностью соответствующей обозначенным требованиям теплоизоляционной защиты;
    экологическая чистота с отсутствием какого-либо вредного воздействия на организм человека;

  • длительный период эксплуатации;

  • простота монтажа.

Декоративная многоколерная штукатурка типа короед сама по себе отличается превосходными техническими характеристиками, а в комбинации с пенополистиролом, в разы повышает его эффективность и обеспечивает надежную защиту на срок не менее 10  лет.

Сотрудники “Мегаполис” помогут вам в процессе бесплатной консультации принять верное решение в отношении правильного выбора основы для такого покрытия, оптимальный размер фракций наполнителя, чтобы результат превзошел ваши ожидания.


Отделка фасада в с.Ястребово

Утепление фасадов с короедом в Белгороде - цены

Монтаж лесов

м2

50

Оштукатуривание фасада

м2

350

Оштукатуривание рустов прямых

п/м

300

Утепление фасада с декоративной штукатуркой "короед"

м2

от 800

Оштукатуривание откосов

п/м

250

Изготовление рустов из пеноплекса

п/м

250

Изготовление рустов из пеноплекса закругленных

п/м

450

Декоративная штукатурка

м2

260

Покраска рустов

п/м

150

Покраска откосов

п/м

120

Изготовление руста на цоколе

п/м

350

Облицовка руста плиткой

п/м

500

Установка отливов

шт

250

Установка пристенных планок

п/м

200

Изготовление и установка декоративных деревяных блочных конструкций с шлифовкой под старину и покрытием лаками

м

500

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

Днепр, Чечеловский Сегодня 14:15

Донецк, Ворошиловский Сегодня 14:15

Киев, Оболонский Сегодня 14:15

300 грн.

Договорная

Киев, Деснянский Сегодня 14:15

Нововолынск Сегодня 14:15

600 грн.

Договорная

Белая Церковь Сегодня 14:15

цена на утеплитель/работы по утеплению фасада в Киеве

Утепление фасадов                                                                                                                         стоимость работ по утеплению фасадов 260-310 грн за м2
Наш спектр деятельности:
1. Различные отделочные и общестроительные  материалы, более тысячи позиций на складах
               
 в ассортименте : CERESIT, BAUMIT, KREISEL , KNAUF, POLIMIN , SILTEK ,MASTER , ARTISAN , MOMENT, KOLORIT, ARMSTRONG , URSA , ТЕХНОниколь.

2. Материалы для утепления и отделки фасадов, системы утепления фасадов мокрым методом, различный ценовой диапазон

3. Работы по утеплению и отделке фасадов
4
. Доставка материалов на объект по Киеву и области
5. Изготовление фасадного декора, архитектурных элементов для фасадов зданий из армированного полистирола, услуги по монтажу декора.

6.Услуги по тепловизационной съемке  

Вот наши работы по утеплению фасадов....

В наших климатических условиях вопрос применения современных технологий в области утепления фасадов зданий является очень актуальным и востребованным. По подсчетам специалистов, почти половина потерь тепла происходит через стены зданий.

Актуальность утепления фасадов зданий все возрастает. Сегодня, когда цены на энергоносители постоянно растут, и похоже эта тенденция будет еще продолжаться, утепление фасадов мокрым методом  может в значительной степени нивелировать эту проблему и   сэкономить наши затраты на обогрев зданий в зимний период. 

В летний же зной утепленный фасад позволит уберечь стены дома от перегрева, и поддержать прохладу внутри. Основным преимуществом этого метода является применение экологически чистых фасадных материалов, а также невысокая стоимость, которая обуславливает столь большую его популярность.       

ФАСАДНАЯ СИСТЕМА СОСТОИТ ИЗ МНОГОЧИСЛЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ которые содержат полимерцементный клей, теплоизоляцию, полимерцементный слой, армированный стеклосеткой, и отделочное декоративное покрытие.   Декоративные покрытия бывают различной фактуры "Барашек" и "Короед".   В зависимости от основания фасада и вида утеплителя применяются декоративные штукатурки разного состава. Так при утеплении Базальтовой ватой надо применять: минеральную,силикатно-силиконовую,силиконовую,силикатную фасадную декоративную штукатурку. На утеплитель Пенопласт и Экструдированный полистирол кроме вышеперечисленных штукатурок применяется  и акриловая фасадная декоративная штукатурка. 

Единственный недостаток мокрых систем заключается в невозможности осуществления работ с фасадом здания при температуре ниже +5 Сº

 Очень часто  подходящие строительные материалы можно  купить , лишь объехав строительные  магазины в разных районах города. Мы предлагаем  в комплексе поставки стройматериалов на строительные объекты и работы по утеплению и отделке фасадов, предлагая своим Клиентам оптимальные условия и  цены на строительные материалы и работы                                                      

 Работы и материалы по утеплению фасадов мокрым методом

  МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОТДЕЛКИ ФАСАДОВ :KREISEL / BAUMIT / CERESIT / SILTEK /  POLIMIN

               Цены на работы и материалы для фасадной отделки

 

Стоимость  набора материалов (утеплитель,сетка,клея для приклейки и армировки,грунтовка с кварцевым песком,декоративная штукатурка)   на м2  площади фасада  пирога утепления :

      

                 С Базальтовой ватой 50 мм : 250- 350 грн за м2 

                 С Базальтовой ватой 100 мм : 350-450 грн за м2

                 С Пенопластом ПСБС 25  50мм : 200-300 грн за м2 

                 С Пенопластом ПСБС 25 100мм :250-350 грн за м2

             

   Стоимость работ :

               Утепление Пенопластом- 260-280  грн за м2 

               Утепление Базальтовой Ватой-290-310 грн за м2                                               

                               

                                                      

Схема утепления фасада здания

1 . плиты теплоизоляционные (базальтовя вата или пенопласт)

2. минеральный клей  для приклеивания плит к любой стене;

3. дюбели для дополнительного крепления плит;

4. предохраняющий слой из полимерной клеящей массы, армированный сеткой из стекловолокна;

5. грунтующяя краска с кварцевым песком;

6. полимерное штукатурное покрытие произвольного цвета и фактуры

                                                                 

                                                        РАСЧЕТ МАТЕРИАЛОВ НА ФАСАД  

                                                                     

                                                                          

                  Расчет   на м2 площади (с пенопластом)

В цену включен клей для приклейки и армировки утеплителя,фасадная сетка,грунтовка с кварцевым песком,декоративная штукатурка,  пенопласт

Цена зависит от толщины пенопласта (50-150мм),величины зерна штукатурки (1. 5мм, 2.0мм, 2.5мм) и рисунка  ( "барашек" или "короед"),цвета декоративной штукатурки, в пакете с минеральной штукатуркой добавляется стоимость фасадной краски

торговая марка

минеральная штукатурка "Барашек" 1,5мм

акриловая штукатурка "Барашек" 1,5мм

силикатно-силиконовая штукатурка "Барашек" 1,5мм

силиконовая штукатурка "Барашек" 1,5мм

 утеплитель           толщина 50мм

KREISEL

67. 22грн

100.15грн

107.25грн

111.98грн

пенопласт ПСБ -25

BAUMIT

0

107.87грн

0

144.44грн

пенопласт ПСБ -25

 
     Расчет  материалов на м2 площади (с базальтовой ватой)

В цену включен клей для приклейки и армировки утеплителя,фасадная сетка,грунтовка с кварцевым песком,декоративная штукатурка, базальтовая вата

Цена зависит от толщины базальтовой ваты(50-150мм),величины зерна штукатурки (1. 5мм, 2.0мм, 2.5мм) и рисунка    ( "барашек" или "короед"),цвета декоративной штукатурки, в пакете с минеральной штукатуркой добовляется стоимость фасадной краски

торговая марка

минеральная штукатурка "Барашек" 1,5мм

силикатно-силиконовая штукатурка "Барашек" 1,5мм

силиконовая штукатурка "Барашек" 1,5мм

 утеплитель           толщина 50мм

KREISEL

106. 97рн

147.01грн

151.72грн

Базальтовая вата

BAUMIT

0

0

189.30грн

Базальтовая вата

короед, из пенопласта, ceresit. Долговечность мокрого фасада

В кризисное время дешевизна мокрого фасада – главное его преимущество. Но если фасад прослужит недолго, это преимущество можно не учитывать: в момент возведения фасад получится дешевле, но частые реставрации и полные переделки «съедят» всю экономию.

Сколько лет служит мокрый фасад и за счет чего срок можно продлить по максимуму?

{autotoc}

Долговечность мокрого фасада

Этот тип фасада состоит из нескольких функциональных слоев:

  • утеплитель;
  • армирующая сетка;
  • выравнивающая штукатурка;
  • грунт;
  • декоративная штукатурка;
  • если штукатурка не колерованная, добавляется окраска.

Т.е. система является одновременно теплоизоляционной и декоративной облицовкой стен.

Обратите внимание

Срок службы мокрого фасада – до 25 лет.

На практике это зависит от следующих факторов:

  1. Тип материалов, их качество. Один из приоритетных вопросов при составлении проекта – его стоимость, но экономия может сказаться на долговечности. Например, самая демократичная по цене декоративная штукатурка –  цементная (минеральная). У нее много достоинств, но служит она вдвое меньше остальных.

  1. Совместимость материалов. Рекомендуется покупать их не по отдельности, а приобрести готовую систему, в которой подобраны утеплители, штукатурки, грунтовки и т.д. в соответствии с их характеристиками. В частности, на фасадах из минваты не рекомендуется использовать штукатурку на акриловой основе, на пенополистирольных – силикатную. Стеклосетка должна быть щелочестойкой (это относится ко всем системам), грунт подбирается тоже в соответствии с маркой утеплителя и штукатурки.

  1. Соблюдение технологии монтажа. Слои укладываются в определенной последовательности. Нарушение этой последовательности приведет к быстрому износу и разрушению фасада. Необходимый этап – дополнительное механическое крепление утеплителя (плюс к клеевому). Второе важное условие – соблюдение температурного режима: мокрый фасад следует монтировать только при плюсовых температурах, в процессе монтажа предохранять от прямых лучей, дождя и ветра. Если обстоятельства вынуждают выполнять работы зимой, вокруг дома создают искусственный микроклимат (теплоизоляционный контур, на профессиональном сленге «тепляк»).

  1. Правильно выбранное время. Мокрые фасады лучше монтировать после усадки дома. Чувствительнее всего штукатурка, в процессе усадки она может потрескаться. В таких случаях лучше выбирать эластичные виды, но они стоят дороже штукатурок на основе цемента.

 

Примеры наших работ

 

Кроме материалов и технологии долговечность мокрого фасада зависит также от внешних факторов – температуры и влажности в процессе эксплуатации. Резкие перепады температур ускоряют износ.

Заголовок

В регионах с мягким климатом фасад будет служить дольше.

В суровых условиях часто используется технология тяжелого мокрого фасада – в противовес так называемому легкому, широко распространенному в частной и типовой застройке в средней полосе. Тяжелые фасады отличаются от легких отсутствием клеевого слоя между утеплителем и основой. Теплоизоляционные плиты крепят к стене и армирующую сетку к плитам с помощью усиленного механического крепежа, и уже поверх этой конструкции кладут толстый слой штукатурки. Таким образом, снижается восприимчивость системы и к температурным колебаниям (самые чувствительные слои – связующие), повышается сопротивляемость усадке и растрескиванию при подвижках.

Эта технология применяется не только на крайнем севере, но и в сейсмически опасных зонах, а также на ответственных объектах, где требования к прочности и износостойкости выше. Такие системы дороже обычных легких. Отчасти это компенсируется более простым монтажом: под установку теплоизоляционного материала бесклеевым способом не требуется основательное выведение поверхности.

Есть вопросы?
Звоните, Спрашивайте!
+7 495 649-49-90

Срок службы разных видов мокрых фасадов

Рассмотрим особенности долголетия разных фасадов:

  • фактический срок службы мокрого фасада из пенопласта – около 15 лет. Меньше, чем у аналогичных систем из минваты и пенополистирола. Это объясняется тем, что у пенопласта поры открытые. Паропроницаемость утеплителей группы ППС низкая, попадающие внутрь пары не выводятся. В процессе сезонного замерзания и оттайки материал постепенно разрушается;
  • срок службы мокрого фасада «Короед» зависит тот того, какая штукатурка была использована. Наименьшая долговечность у минеральной (10 лет). У акриловой – 20 лет, силиконовые и силикатные – 25 лет;
  • долговечность мокрого фасада Сeresit зависит от материалов конкретной системы. Продолжительность службы минватных фасадов (маркировка WM) – до 25 лет, пенополистрольных (VWS) несколько меньше - до 20 лет, за счет отсутствия паропроницаемости утеплителя и совместимых с ним штукатурок.

Самые известные, зарекомендовавшие себя в РФ производители фасадных систем имеют технические свидетельства Госстроя.

Гарантийный срок на мокрый фасад Госстрой распространяется на системы Сeresit и ряд других.

Планируете отделку фасада?
Вам стоит только позвонить, дальше мы все сделаем сами!

+7 (495) 649-49-90

Многоканальный телефон

Оценка риска лесов Денали для нашествия еловых жуков (Служба национальных парков США)

Рисунок 1. Ель с просверленными отверстиями и смоляными трубами, а также повреждение дятлом.

NPS Photo / Sarah Stehn

Еловые жуки - дома в Денали

Еловые жуки являются родными для Аляски и были обнаружены во внутренних районах Аляски в течение многих лет. Недавняя вспышка жуков-еловых на юге центральной части Аляски привлекла внимание к ущербу, который они могут причинить при обнаружении в больших количествах.На северной окраине этого заражения еловые жуки были повреждены в южных частях национального парка и заповедника Денали и в лесных угодьях вдоль парков и шоссе Денали (Dubois and Charnon, 2019).

На деревьях, зараженных еловыми жуками, вы можете найти небольшие отверстия в нижней части ствола или увидеть груды «древесных опилок» у основания дерева. Взрослые жуки-еловые просверлили эти отверстия, иногда покрытые толстой непрозрачной смолой, называемой смоляными трубками - защитой дерева от нападения (рис. 1).Здоровая ель может защищаться от нападения елового жука, выбрасывая его в ловушку в смоле, прежде чем он успеет отложить яйца в дереве. Старые или подверженные стрессу деревья менее успешны в борьбе с атакующими жуками ели. Помимо отверстий и смоляных трубок, хвоя зараженных елей меняет цвет с зеленого на желтый, оранжевый или красный. Во втором сезоне после заражения иголки опадают. Недавно зараженные деревья служат источником для дальнейших атак на деревья-хозяева.

Взрослые жуки-еловые становятся активными и рассеиваются, чтобы атаковать новые деревья, когда температура достигает 60 ° F (15.6 ° C), примерно с конца мая по июнь. После спаривания и посадки на подходящую ель (обычно к июлю) самка елового жука откладывает яйца в коре. Вскоре из яиц вылупляются личинки, которые питаются, растут и окукливаются во флоэме этой ели, нарушая поток пищи для дерева (рис. 2). Окукшиеся взрослые жуки затем движутся к самому основанию елей, где снежный покров может защитить их от сильного холода. Старые деревья лучше всего подходят для зимовки внутри, так как их толстая кора помогает защитить жуков.

Считается, что именно эти отношения между стадиями жизни жуков и температурой воздуха частично контролируют популяции жуков (Bentz et al. 2010). Например, особенно теплой весной жуки могут активизироваться раньше. И наоборот, суровая зима может убить зимующих жуков. Кроме того, деревья, уже ослабленные стрессом засухи, могут быть более подвержены повреждению.

Текущая вспышка жуков-еловых на юге центральной части Аляски уже затронула части национального парка и заповедника Денали, и многие ели, растущие к югу от высоких гор Аляскинского хребта, погибли (рис. 3).Влияние хребтов Аляски на погодные и климатические условия, по-видимому, до сих пор действует как барьер для серьезной вспышки болезни в лесных угодьях возле входа в парк Денали.

Возможно, что холодная зима на Внутренней Аляске или более короткое лето могут помешать популяциям жуков достичь популяций вспышек, наблюдаемых в более южном климате полуострова Кенай или южно-центральной части Аляски. Однако, имея доказательства тенденции к потеплению климата, персонал продолжает следить за деятельностью жуков в ожидании потенциальных резких изменений в структуре леса Денали и впечатлениях посетителей.

Холодно, но достаточно, чтобы убить колорадских жуков-короедов?

FRISCO, Colo. - Если бы только сосновые жуки могли чувствовать ветер, как все мы.

Недавняя холодная и ветреная погода, возможно, была суровой для людей в Колорадо, но по словам энтомолога Лесной службы США Боба Кейна, личинки сосновых жуков, прижавшиеся в коре лесных столбов, чувствуют себя прекрасно.

«Чтобы была значительная смертность, нужно было бы стать еще холоднее», - сказал Каин.



В последние несколько лет сосновый жук опустошил местные леса. Их тропы отмечают склоны холмов с широкими полосами красных и коричневых деревьев. Зимовку насекомое проводит под корой стеблевой сосны.

Ночные температуры в последнее время упали до 20 градусов ниже нуля, но жуки не умирают, пока термометр не опустится примерно до 35 градусов ниже нуля.



«А кора обеспечивает некоторую изоляцию.Так что он должен быть таким холодным достаточно долго, чтобы температура под корой была такой холодной. «Если у вас есть вечер или два, этого, вероятно, недостаточно», - сказал Каин.

Похолодания в начале сезона могут иметь большее влияние на популяции жуков, чем в разгар зимы.

«Когда вы идете зимой, личинки синтезируют глицерин, который является антифризом», - сказал Каин.

Но по большей части падение Западного склона было относительно умеренным.

jsutor @ summidaily.com

Читатели из Аспена и Сноумасс Виллидж делают возможной работу Aspen Times. Ваш финансовый вклад поддерживает наши усилия по предоставлению качественной и актуальной для местных условий журналистики.

Сейчас, более чем когда-либо, ваша поддержка критически важна для того, чтобы помочь нам держать наше сообщество в курсе развития пандемии коронавируса и ее воздействия на местном уровне. Каждый вклад, независимо от того, большой он или маленький, будет иметь значение.

Каждое пожертвование будет использовано исключительно для развития и создания более широкого освещения новостей.

Пожертвовать

лесов | Бесплатный полнотекстовый | Управление подавлением вспышек горного соснового жука: поддерживает ли соответствующая наука текущую политику?

1. Введение

Вспышки насекомых становятся все более масштабными и серьезными в глобальном масштабе [1]. Только в Северной Америке за последние два десятилетия произошло три массовых вспышки насекомых, и все они были связаны с местными короедами на хвойных деревьях [2]. Из них вспышка горного соснового жука (Dendroctonus ponderosae) на порядок больше, чем любая из ранее зарегистрированных.Множество факторов, природных и антропогенных, вместе привели к этим драматическим событиям [2]. Каждая вспышка не только имела серьезные экологические последствия, но и вызвала реакцию человека, которая, к лучшему или худшему, привела к дополнительным воздействиям и огромным расходам [3]. По прогнозам, вспышки короедов станут более частыми и серьезными в будущем [4,5], что указывает на настоятельную необходимость критически оценить эффективность и влияние наших подходов к их управлению.Вспышки короедов - явление не новое. Они возникают на протяжении тысячелетий и сыграли важную роль в формировании экосистем хвойных лесов мира. Несмотря на то, что были проведены значительные исследования по борьбе с жуками-короедами, остаются огромные пробелы в знаниях. В частности, существует тревожная нехватка точных копируемых эмпирических исследований, оценивающих влияние различных стратегий управления, в частности обработки древесины, на подавление вспышек короеда. Еще меньше исследований было сосредоточено на том, как такие обработки достигают конкретных целей или влияют на структуру, функции и будущую динамику вспышек лесов [6].В настоящее время особенно актуально отсутствие информации по вопросам адаптации лесов к изменению климата в свете все более «выходящего за рамки исторической нормы» поведения жуков-короедов. Несмотря на это, в политической сфере широко распространено мнение, что заготовка древесины является эффективным и необходимым инструментом борьбы с нашествием жуков. Эта вера привела к предложениям и принятию значительных изменений в федеральных законах об охране окружающей среды, чтобы стимулировать рост лесозаготовок. Наш вопрос: есть ли у этого убеждения прочное основание в современной науке?

В этом обзоре мы сосредотачиваемся на горном сосновом жуке как образце для критической оценки состояния науки, стоящей за использованием обработок древесины для подавления короеда во время вспышек.Кедровый жук был выбран потому, что он является наиболее изученным, наиболее интенсивно управляемым и наиболее агрессивным из видов короедов-вредителей. Он также активно отреагировал на изменение климата, что привело к недавней массовой вспышке беспрецедентных масштабов, которая, в свою очередь, вызвала многочисленные ответные меры со стороны человека, в основном связанные с заготовкой древесины. Он также инициировал множество изменений в политике, и многие другие в настоящее время находятся в стадии разработки.

Начнем с обзора текущей политической ситуации.Затем мы кратко рассмотрим биологию горного соснового жука, чтобы сформировать основу для понимания факторов, вызывающих и поддерживающих вспышки, и того, как антропогенные факторы способствуют возникновению текущих проблем. Затем мы описываем первичные обработки древесины, используемые для подавления нашествий короеда, и исследуем, насколько хорошо соответствующие научные и экологические принципы поддерживают их использование. В заключение мы обсудим, насколько хорошо политика отражает фактическое состояние современной науки, и определим, где возникают значительные расхождения между наукой и практикой, особенно в свете изменения климата.Мы также обсуждаем необходимость использования передовых инструментов, включая генетику и дистанционное зондирование, для адаптации старых практик к новым ситуациям, особенно в области адаптации к изменению климата. Мы надеемся, что этот обзор будет стимулировать исследования, чтобы заполнить важные пробелы и помочь направить разработку политики и управления, твердо основанные на науке, и, таким образом, с большей вероятностью будет способствовать сохранению лесов, сокращению финансовых потерь и укреплению общественного доверия к общественности. принятие агентских решений и практика.

2.Текущая политическая ситуация

В последнее время было много предложений по упорядочению, сокращению или устранению предполагаемых юридических препятствий на пути проведения лесозаготовок для борьбы с эпидемиями жуков на федеральных государственных землях (Рисунок 1). В период между 107-м Конгрессом (январь 2001 г.) и 113-м Конгрессом (настоящее время) мы обнаружили 55 законопроектов, в которых, по крайней мере, одна из целей законодательства заключалась в увеличении лесозаготовок для борьбы с заражениями жуками (Рисунок 1). Большинство этих предложений касалось Лесной службы США, которая управляет большей частью лесов на федеральных государственных землях.

Рисунок 1. Количество законопроектов о продаже древесины, которые включали меры по борьбе с жуками-короедами, которые были введены и / или приняты с 2001 по 10 июля 2013 года.

Рисунок 1. Количество законопроектов о продаже древесины, которые включали меры по борьбе с жуками-короедами, которые были введены и / или приняты с 2001 по 10 июля 2013 года.

Некоторые из этих предложений были приняты. Безусловно, наиболее важным правовым изменением стал Закон о восстановлении здорового леса от 2003 года (HFRA). HFRA снизило уровень экологического анализа, необходимого для определенных проектов в области древесины в соответствии с Законом о национальной экологической политике (NEPA), в частности, ограничив количество альтернатив, которые Лесная служба должна была проанализировать.Это также значительно ограничило возможность представителей общественности оспаривать определенные лесные проекты в суде (делая участие в административном процессе агентства предварительным условием для подачи иска). Кроме того, он стремился упростить внутренний административный процесс Лесной службы для рассмотрения жалоб граждан на определенные лесозаготовительные проекты. HFRA применяется на национальном уровне ко всем землям Национальной лесной системы и Бюро по управлению земельными ресурсами и привело к проектам обработки леса в среднем на 220 000 акров федеральных земель в год с момента его принятия [7] HFRA санкционирует этот оптимизированный процесс для лесных проектов на «Федеральном земля, на которой… наличие эпидемии болезней или насекомых или наличие такой эпидемии на непосредственно прилегающих землях и неизбежный риск ее распространения представляют значительную угрозу для компонента экосистемы, леса или пастбищных угодий на территории Федеральная земля или прилегающая нефедеральная земля »[8,9].Более того, в то время как другие типы проектов HFRA в старовозрастных лесах подчиняются ограничениям, предназначенным для защиты старовозрастных структур и больших деревьев, проекты древесины для борьбы с эпидемиями насекомых могут осуществляться в старовозрастных лесах без этих ограничений [10,11]. разработать специальный экспериментальный процесс управления для разработки более эффективных методов борьбы с заражениями жуками. После длинного списка выводов Конгресса о рисках заражения жуками в лесах США, Конгресс разрешил до 250 000 акров «прикладной лесоводственной оценки и исследовательских обработок» национальных лесов, которые будут категорически исключены из NEPA; эти обработки могут включать заготовку древесины [12,13].Раздел 401 (b) (3) [14] HFRA требует, чтобы эти прикладные лесоводственные оценки и методы обработки подвергались экспертной оценке со стороны ученых, не являющихся агентствами. HFRA не единственная. Другой принятый закон предусматривает исключения из природоохранного законодательства, позволяющие осуществлять проекты по заготовке древесины в географически ограниченном районе. В рамках закона о крупных дополнительных ассигнованиях на восстановление после террористических атак 11 сентября 2001 г. Конгресс освободил ряд проектов по заготовке древесины в Блэк-Хиллз в Южной Дакоте из-под действия всех законов об охране окружающей среды; в законе прямо говорилось, что проекты были направлены на снижение риска возникновения пожаров и нашествий жуков [15].Другие недавние законодательные акты создают дополнительные стимулы для лесозаготовок, предназначенных для борьбы с нашествиями жуков. Конгресс разрешил агентствам штата по лесному хозяйству выполнять проекты по заготовке древесины по борьбе с жуками на федеральных землях в Колорадо и Юте в рамках так называемого «Управления добрососедства» [16]. Эти государственные лесохозяйственные агентства должны также осуществлять «аналогичные и дополнительные» услуги на государственных землях, прилегающих к федеральным землям, чтобы использовать свои полномочия. Кроме того, в Законе о сельском хозяйстве 2008 года Конгресс расширил субсидии на производство энергии «возобновляемой биомассы», включив в него древесину, произведенную в рамках проектов, направленных на сокращение или сдерживание заражения болезнями или насекомыми [17].В последнее время было много предложений по дополнительным изменениям. Конгресс рассмотрел несколько законопроектов, направленных на расширение сферы действия HFRA. Одно предложение потребовало бы от Лесной службы реализации по крайней мере одного пилотного проекта по борьбе с насекомыми и болезнями по крайней мере в одном водоразделе в каждом национальном лесу в штате, который «подвержен» эпидемии насекомых или болезней [18,19,20,21, 22,23,24]. Конгресс также рассмотрел множество других изменений, чтобы стимулировать заготовку древесины для борьбы с заражениями жуками, помимо расширения HFRA.Некоторые предложения могли бы расширить исключения из Правила лесной службы о бездорожье (которое запрещает коммерческие лесозаготовительные работы и строительство дорог в непроходимых районах национальных лесов), чтобы разрешить больше лесных проектов, предназначенных для борьбы с нашествиями жуков; некоторые из этих проектов будут освобождены от судебного надзора [25,26,27]. Конгресс рассмотрел вопрос о предоставлении дополнительных льгот в соответствии с Законом о чистом воздухе для «возобновляемой биомассы», производимой в результате лесозаготовок на федеральных землях, включая проекты, направленные на борьбу с заражениями жуками [ 28,29], предоставляя гранты и другие субсидии для проектов по борьбе с жуками [30], расширяя полномочия Добрососедства на большее количество штатов [31,32,33], а также снижая или отменяя плату, которую частные лесозаготовители платят за контракты на заготовку древесины в обмен на соглашения о проведении восстановительных работ, таких как удаление водопропускных труб, улучшение дороги или удаление инвазивных сорняков, если проект обеспечивает борьбу с насекомыми и другие преимущества управления лесами [26].Наконец, в двух законопроектах предлагалось, чтобы определение дополнительных федеральных земель в качестве охраняемых дикой природы сочеталось с исключениями лесных проектов, связанных с жуками, из экологических законов [34,35]. В ходе этих политических дебатов члены Конгресса и основные заинтересованные стороны регулярно заявляли, что древесина сбор урожая на федеральных землях является необходимым компонентом усилий по борьбе с нашествиями жуков и борьбе со вспышками, и что дополнительная гибкость в соответствии с природоохранным законодательством необходима агентствам для реализации этих проектов по заготовке древесины [36,37,38,39,40,41].Точно так же Лесная служба США и другие федеральные агентства по управлению земельными ресурсами США предписали заготовку древесины в качестве необходимого компонента борьбы с жуками. Например, Стратегия лесной службы в отношении западных короедов призывает агентство «сократить количество деревьев на акр и создать более разнообразные структуры насаждений, чтобы минимизировать обширные площади эпидемических короедов», используя рубки ухода и другие виды обработки урожая [42]. Хотя Лесная служба назвала HFRA «очень полезным» в борьбе со вспышками жуков (U.S. Forest Service, Обзор реакции Лесной службы: Вспышка короеда в Северном Колорадо и Южном Вайоминге, сентябрь 2011 г.), доступно по адресу [43], руководители агентства не одобряют все законодательные предложения по ослаблению природоохранного законодательства для облегчения производства древесины. урожай для борьбы с жуками. Например, Том Тидвелл, глава лесной службы, раскритиковал недавнее двухпартийное законодательство [25], потому что оно «исключает процесс экологической экспертизы, исключает участие и сотрудничество с общественностью… и отменяет меры защиты бездорожья.”(Свидетельские показания подкомитета Палаты представителей по государственным землям и законодательным слушаниям по регулированию окружающей среды по HR __, HR 1294, HR 818, HR 1345, HR __ и HR 1442 доступны по адресу [44]. С учетом географической концентрации федеральных государственных земель на Западе , большинство законопроектов ориентированы на западные штаты и были внесены или поддержаны жителями Запада (рис. 2). Но это не всегда так. Два предложения по расширению сферы действия HFRA были поддержаны представителем Марки, Демократ из Массачусетса [19,23].Более того, эти законопроекты поддерживаются обеими партиями, что свидетельствует о том, что вера в то, что заготовка древесины может помочь справиться с нашествием жуков, распространяется на весь политический спектр. Из 55 законопроектов 17 спонсировались только демократами, 21 - только республиканцами, а 17 спонсировались обеими партиями. Сам Марки получил очень высокие оценки от Лиги избирателей за охрану природы, набрав 94% за всю жизнь.

Рисунок 2. Спонсорство, совместное спонсорство и применимость законопроекта по регионам.(Тихий океан = CA, OR, W, AK, HI; горные государства = MT, ID, NV, WY, UT, CO, AZ, NM; Midwest = ND, SD, NE, KS, MN, IA, MO, WI, IL, IN, MI, OH; ЮГ = TX, OK, AR, LA, KY, TN, MS, AL, GA, FL, SC, NC, VA, WV; восток = ME, NH, VT, MA, NY, Род-Айленд, Коннектикут, Нью-Джерси, Делавэр, Мэриленд, Пенсильвания).

Рисунок 2. Спонсорство, совместное спонсорство и применимость законопроекта по регионам. (Тихий океан = CA, OR, W, AK, HI; горные государства = MT, ID, NV, WY, UT, CO, AZ, NM; Midwest = ND, SD, NE, KS, MN, IA, MO, WI, IL, IN, MI, OH; ЮГ = TX, OK, AR, LA, KY, TN, MS, AL, GA, FL, SC, NC, VA, WV; восток = ME, NH, VT, MA, NY, Род-Айленд, Коннектикут, Нью-Джерси, Делавэр, Мэриленд, Пенсильвания).

55 законопроектов, внесенных с 2001 года, показывают, что многие законодатели, особенно из западных штатов, считают, что заготовка древесины является необходимым инструментом борьбы с нашествием жуков. Эта вера привела к принятию законов, снижающих бремя соблюдения требований NEPA и других федеральных природоохранных законов. Есть еще много предложений по дополнительным значительным изменениям в федеральном природоохранном законодательстве, чтобы стимулировать сбор древесины для борьбы с жуками. Хотя «определенно существует огромное социальное и политическое давление, чтобы« что-то сделать »с жуками», многие также все больше обеспокоены тем, что заготовка древесины для борьбы с жуками является дорогостоящей и неэффективной и что долгосрочные последствия для лесов неизвестны [ 42 со ссылкой на Энн Мервин, директора по политике и правительственным вопросам Общества дикой природы].Политические дебаты демонстрируют необходимость критически изучить, насколько хорошо эти методы лечения работают, и поместить политику в контекст наилучших доступных научных знаний.

3. Горный сосновый жук Primer

Горный сосновый жук произрастает в сосновых лесах на западе Северной Америки [45]. Во время вспышек он может убить миллионы деревьев на обширных территориях. Способность вызывать такую ​​массовую смертность привела к тому, что его описали как самого разрушительного лесного вредителя на континенте [46]. Действительно, вспышки могут иметь серьезные экономические и эстетические последствия.С точки зрения руководителя, вспышки болезней часто воспринимаются как симптом плохого «здоровья леса», в то время как экологи чаще рассматривают вспышки как естественные экологические процессы, неотъемлемые от сохранения и устойчивости леса. Это различное человеческое восприятие привело к противоречивым и неоднозначным целям управления, а также к научным, социальным и политическим конфликтам. Горный сосновый жук многояден на соснах (Pinus) [45]. Поражает не только местные сосны, но и экзотические сосны, используемые в декоративном озеленении.В пределах естественного ареала жука, по-видимому, избегают только P. jeffreyi, вероятно, из-за его необычного химического состава [45]. Сосны хорошо защищены и не являются легкой добычей для жука. Они производят конститутивную защиту, состоящую из смолы, которая может смыть крошечных жуков с деревьев, часто утопая их [47,48,49]. Сосна также вырабатывает индуцированную защиту во флоэме, состоящей из смолы, содержащей повышенные концентрации токсичных монотерпенов [49,50]. Индуцированная защита развивается в ответ на атаку и, таким образом, требует времени задержки в один или несколько дней для развития и может длиться месяц или более, даже когда деревья погибают [51].Чтобы бороться с защитным хозяином, сосновый жук разработал сложную химическую систему связи, которую он использует для координации массового нападения на дерево [52]. Самка жука приземлится, начнет туннелировать и высвободит феромон агрегации, который привлекает к дереву особей обоего пола. Последующие поступления высвобождают дополнительный феромон, увеличивающий влечение к дереву [53]. Если откликнется достаточное количество жуков, дерево может быть уничтожено всего за несколько дней. По мере истощения защитных сил жуки выделяют феромон, препятствующий агрегации, который отталкивает поздно прибывших жуков и снижает внутривидовую конкуренцию между расплодом [53].В этот момент дерево достигло «точки невозврата» [54]. Он не восстанавливается и медленно умирает, хотя он может оставаться зеленым в течение девяти месяцев или более из-за перемещения воды к иглам под действием капилляров в ксилеме. Количество жуков, необходимое для уничтожения дерева, варьируется и частично зависит от сила его защиты [55]. В общем, с увеличением силы защиты увеличивается и количество необходимых жуков. Несколько факторов влияют на силу защиты деревьев. Деревья, ослабленные засухой, болезнями или повреждениями, могут быть уничтожены всего несколькими сотнями жуков, в то время как для очень сильнорослых деревьев может потребоваться много сотен или даже тысяч [56].Генетика дерева-хозяина также играет важную роль. В пределах одного вида деревьев разные генотипы приводят к разным уровням устойчивости и восприимчивости [57,58]. Генетические различия еще более выражены, если принять во внимание различия в защите между видами Pinus [59,60]. Способность защиты деревьев влиять на успех горного соснового жука зависит от того, находится ли он в эндемической (не вспышка), начальной (строительство) и эруптивной (вспышка) фазах. Во время эндемической фазы, когда популяции жуков низки, защита деревьев-хозяев является основным ограничением способности жуков уничтожать деревья.Однако защита деревьев становится несущественной после того, как порог начальной стадии был превышен [61]. Когда численность мала, жуки атакуют деревья меньшего диаметра с низкой защитой. Однако, как только популяции достигают начальной стадии, жуки выбирают более крупные, более здоровые и богатые ресурсами деревья, несмотря на их превосходную защиту [61]. Поскольку более крупные деревья имеют более толстые ресурсы флоэмы для поддержки развития личинок, они способствуют повышению продуктивности жуков, что приводит к положительной обратной связи, которая способствует расширению вспышки.Таким образом, признаки дерева-хозяина (в первую очередь, защита хозяина и класс диаметра), которые определяют, какие деревья будут убиты при низкой численности популяций, могут быть неважными или даже иметь противоположный эффект на успех жуков при высоком уровне популяций [61]. В прессе часто сообщается, что популяции горных жуков имеют цикличность. Это не тот случай. В динамике популяции насекомых, у которых развиваются циклические вспышки, обычно преобладает отложенная отрицательная обратная связь, зависящая от плотности, включающая регуляцию естественными врагами и механизмы индуцированной устойчивости [62].Этот тип обратной связи приводит к предсказуемым интервалам (циклам) между вспышками, хотя амплитуда популяционных пиков может варьироваться из-за пространственно-временных вариаций абиотических условий. Напротив, динамика короеда обусловлена ​​чередованием отрицательной и положительной обратной связи, зависящей от плотности, что приводит к спорадическим непредсказуемым извержениям популяций, в первую очередь вызываемых пороговыми эффектами и обычно вызываемых абиотическими факторами, особенно климатом [61,62,63]. Очень важно различать циклическую и эруптивную популяционную динамику, поскольку насекомые, демонстрирующие эти два типа динамики, требуют различных подходов к управлению и мониторингу.В частности, динамика извержения вызвана абиотическими факторами, обычно не связанными с человеческими манипуляциями. Горный сосновый жук может оставаться в фазе без вспышки в течение очень долгих периодов времени, даже если леса состоят из подходящих возрастных классов деревьев-хозяев и состояние часто считается очень восприимчивым и «нездоровым». Вспышки возникают только тогда, когда превышаются несколько пороговых значений, включающих температуру, защиту деревьев и продуктивность расплода, что позволяет положительной обратной связи усиливаться в нескольких масштабах [2,64].Несмотря на то, что развитие вспышки является сложным процессом, основные элементы, которые должны существовать, - это множество подходящих хозяев и триггер [63]. Триггерами для горного соснового жука, которые способствуют увеличению популяции и последующему широкому распространению вспышек, являются высокие температуры и засуха, условия, которые часто возникают одновременно [65]. Также может быть значительный период задержки, даже несколько лет, с момента возникновения абиотических факторов, вызывающих вспышку, до момента, когда популяции действительно увеличиваются [65,66]. Однако после превышения порогового количества жуков вспышка становится самовоспроизводящейся.Хотя сами по себе лесные условия не вызывают вспышек, определенные лесные условия могут поддерживать более крупные и более серьезные вспышки, как только они начнутся. Кедровый жук нападает только на сосны (за исключением редких случаев, когда он «просачивается» в ель) [67], и обычно только на сосны крупнее ок. Диаметром 15 см [68]. Следовательно, леса, состоящие в основном из сосны большого диаметра, могут подвергаться более высокому риску повсеместной смертности при возникновении триггера, чем леса, состоящие из молодой сосны небольшого диаметра или состоящие из смеси древесных пород, в том числе несосны [68].Процессы, которые гомогенизируют структуру и состав леса, такие как случаи аномально широко распространенного замещения древостоя (например, пожары 1910 г., Йеллоустон 1988 г.) или определенные типы управления лесами (например, некоторые методы заготовки древесины, тушение пожаров), которые изменяют состав и структуру леса на больших площадях , могут существенно повлиять на масштабы и серьезность вспышки после ее возникновения. Процессы, приводящие к неоднородности, такие как «нормативные» лесные пожары и вспышки короеда, а также некоторые методы управления земельными ресурсами (например,g. восстановительные обработки, направленные на восстановление мозаичной структуры древостоев разных возрастных классов), как правило, снижают интенсивность и масштабы вспышек за счет уменьшения количества смежных восприимчивых хозяев [68]. Климат выступает в качестве спускового механизма для вспышек горных сосновых жуков для очень веская причина. Как и все насекомые, сосновый жук пойкилотермный - он не может регулировать температуру своего тела, и, таким образом, все его скорость обмена веществ и жизненно важные функции зависят от температуры окружающей среды [69].С повышением температуры увеличивается скорость кормления, активности, развития и размножения. Важно отметить, что это также означает, что продолжительность жизненного цикла горного соснового жука определяется температурой [69]. В оптимальных тепловых условиях развитие идет одновольтно (один год). Унивольтинный цикл позволяет синхронизировать появление взрослых особей расплода в середине-конце лета, поддерживая не только массовые нападения, но и нападения в то время, которое позволяет последующему потомству вступать в зиму в виде закаленных на холоде личинок [70,71].Холодное закаливание - это постепенный процесс, который происходит при понижении температуры осенью. Когда личинки становятся морозоустойчивыми, может потребоваться температура до -40 ° C, чтобы убить значительное количество личинок [72]. Однако вторжение холодного воздуха осенью, когда жуки еще не закалились, или весной, когда личинки утратили закаливание в процессе подготовки к переходу во взрослую стадию, может привести к массовой гибели. Это может остановить вспышку, если последующие условия больше не будут благоприятными для жука. Однако, если благоприятные условия вернутся, популяции жуков восстанавливаются.Важно отметить, что для вспышек требуется одновольтный жизненный цикл в сочетании с умеренными зимними температурами [73]. В областях, где температуры слишком низкие, чтобы поддерживать одновольтный жизненный цикл, имеет место полувольтный (более одного года) жизненный цикл [73]. Полувольтный жизненный цикл не приспособлен для жука по нескольким причинам. Во-первых, нарушается адаптивная сезонность, увеличивая процент выводков, которые вступают в зиму поэтапно, уязвимые для замерзания (яйца, куколки и взрослые особи). Кроме того, смертность увеличивается, когда жукам приходится пережить две зимы и питаться источником пищи, все более истощенным по влаге, питательным веществам и симбиотическим грибам [74].Теплые периоды не только способствуют увеличению продуктивности и выживания расплода в областях, обычно подходящих для жука, но также позволяют перейти от полувольтного к одновольтному жизненному циклу в областях, которые в противном случае были бы слишком прохладными. Это увеличивает пространственную протяженность подходящей среды обитания и увеличивает гибель деревьев. Таким образом, аномально теплые периоды могут значительно увеличить общую площадь, пригодную для обитания жука, и сыграть значительный вклад в синхронность и слияние вспышек по регионам [2,65]. Засуха также может играть важную роль в инициации вспышки.Во время засухи механизмы защиты деревьев-хозяев нарушаются, что позволяет жукам легче атаковать деревья [2,75]. Защита деревьев является основным препятствием, когда жуки не находятся в фазе вспышки. Однако ослабленные засухой деревья могут поддерживать рост популяции до момента, когда плотность насаждений превышает критический порог. Как только этот порог преодолевается, защитные механизмы деревьев теряют свое значение в регулировании популяций жуков [61]. Очень важно, что засуха вызывает стресс у большого количества деревьев в региональном масштабе.Это приводит к появлению большого количества деревьев, которые легче уничтожить жукам, что еще больше способствует интенсификации вспышки [65,76]. Недавние исследования показали, что засуха, происходящая за годы или даже десятилетия до вспышки, может повлиять на начало вспышки. Более того, длительный стресс засухи, по-видимому, делает деревья более восприимчивыми к условиям, и этот эффект может продолжаться в течение многих лет после возвращения нормальных осадков [58,65,77]. Также представляется, что существует генетический компонент чувствительности деревьев к засухе и, следовательно, восприимчивости к жукам.В двух исследованиях, одно из которых было проведено на белой сосне, а другое - на сосне пондероза, различия в росте выживших деревьев и деревьев, погибших от жуков, за последнее столетие свидетельствуют о существовании адаптивных различий к изменениям климата. В исследовании белой сосны изучаемые деревья были содоминантными и существенно не различались по диаметру, возрасту или среднему росту за время их жизни [58]. Однако погибшие деревья в первой половине века росли быстрее, что позволяет предположить, что они лучше приспособились к более прохладным и влажным условиям того периода.Уцелевшие деревья росли сильнее во второй половине столетия, когда условия были теплее и суше. Миллар и др. [58]) предположили, что гибель деревьев в изученных ими насаждениях, вызванная жуками, привела к сильному естественному отбору, в результате которого были удалены деревья, менее приспособленные к нашему текущему климату, а более подходящие остались. Аналогичным образом, Knapp et al. [77] обнаружили, что генотипы сосны пондерозы, которые росли медленно в течение двух-трех десятилетий до вспышки, были гораздо более уязвимы для заражения жуками, чем быстрорастущие, что снова указывает на то, что жук может действовать как селективный агент, изменяющий генетические особенности. конструкции в насаждениях с течением времени становятся наиболее приспособленными к преобладающим климатическим условиям.У лесной сосны деревья одного возраста и диаметра, растущие в одном и том же насаждении и в одинаковых условиях, демонстрировали разные уровни влажности заболони, которые сильно коррелировали с восприимчивостью к нападению жуков [74], что указывает на генетические различия в эффективности использования воды. Те, у кого более низкая влажность заболони, были атакованы и убиты жуком, а те, у кого более высокая влажность заболони - нет [74]. В то время как у горных сосновых жуков наблюдались вспышки на протяжении тысячелетий, текущая вспышка намного превышает историческую норму [2,78].Беспрецедентный размер и серьезность этой вспышки обусловлены сочетанием все более благоприятного климата для жуков и условий леса. Тенденции потепления поддержали развитие унивольтинного цикла во многих областях, которые ранее были слишком прохладными, и привели к повышению продуктивности и выживаемости жуков [79]. Это привело к массовой гибели деревьев не только на территориях, ранее благоприятных для жука, но и на территориях, которые ранее были неоптимальными или непригодными для использования. Более высокие температуры и высокий уровень популяции также способствовали расширению ареала жука на сотни километров дальше на север в Британской Колумбии и на восток через Альберту [80,81,82].В этих новых местах жук заражает наивных хозяев, в том числе (в восточной экспансии) новый вид - сосну обыкновенную [80,82]. Эти наивные хозяева обладают более низкой защитой от нападения жуков [83], а также химическим составом, аналогичным естественным хозяевам [84], способствующим укоренению. Прогнозы таковы, что жук продолжит перемещаться через континент через северный лес и, наконец, в восточные сосновые леса [78]. Потепление также позволило жуку подняться выше, где он разрушает белокорную сосну, дерево, которое является основой для субальпийская экосистема западной части Северной Америки, которая ранее была защищена от жуков холодом [73,85].Перемещение в субальпийский регион поддерживается более теплыми температурами и более мягкими зимами, что позволяет жукам переключаться с полувольтинного жизненного цикла на унивольтинный при одновременном снижении зимней смертности [85,86,87]. В результате смертность белой сосны во многих районах, особенно в большой экосистеме Йеллоустоуна, была настолько серьезной, что в настоящее время дерево предлагается для включения в список исчезающих видов [88]. Дерево уже внесено в список исчезающих видов в Канаде из-за комбинированного воздействия жука горной сосны и пузырчатой ​​ржавчины белой сосны [89].

4. Подавление вспышек горного соснового жука

Лекарства, используемые для смягчения последствий горного соснового жука, сгруппированы в три большие категории. Лечение, направленное на сокращение или уничтожение популяций жуков, называется прямым контролем [90]. Обработки, направленные на повышение жизнеспособности деревьев и изменение условий насаждений, чтобы они были менее благоприятными для жуков, называются косвенными мерами контроля [90,91]. Профилактические обработки направлены на защиту ценных отдельных деревьев или древостоев от заражения.Утилизация, хотя часто и включается в программы борьбы с жуками, на самом деле не сокращает и не влияет на популяции жуков - это удаление мертвых деревьев по экономическим или другим причинам и часто включает удаление деревьев, которые уже `` пусты '' от жуков и, следовательно, не влияют на размер популяции жуков. Поскольку наше внимание сосредоточено на том, насколько хорошо наука поддерживает использование лесозаготовок (включая вырубку деревьев и уничтожение деревьев на месте) для уменьшения или подавления вспышек короедов, мы сосредоточимся в первую очередь на прямом и косвенном контроле с упором на эти виды обработки.Прямой контроль включает в себя санитарные обработки, такие как удаление отдельных деревьев или небольших участков деревьев, зараженных насекомыми, сплошная вырубка (также называемая блочной заготовкой) и предписанное сжигание зараженных деревьев, а также валка и сжигание, ловушка деревьев, окорка и внесение инсектицидов или токсинов, таких как MSMA (метанарсонат натрия). Санитарные сокращения представляют собой попытку удалить большую часть или всех жуков на территории путем удаления зараженных деревьев до того, как жуки, развивающиеся в них, смогут появиться и разойтись [90,92].Предписанные ожоги, валки и ожоги, окорка и нанесение токсинов пытаются уничтожить жуков на зараженных деревьях на месте. Деревья-ловушки - это деревья, на которые накормлены приманки с феромонами-аттрактантами, чтобы попытаться привлечь жуков в определенные области, где они сконцентрированы в наживленных деревьях, которые впоследствии отправляются на мельницу или уничтожаются. Каждый из этих методов основан на уничтожении как можно большего количества жуков, чтобы снизить пороговые значения популяции жуков, ниже которых они могут поддерживать динамику вспышки.Косвенный контроль носит преимущественно лесохозяйственный характер. Основное лечение, применяемое от жука горного кедра, - прореживание. Считается, что прореживание действует за счет уменьшения конкуренции между деревьями за воду, питательные вещества и свет, повышая жизнеспособность деревьев и, таким образом, защищая их от жуков [93]. Также считается, что прореживание снижает количество успешных атак жуков за счет изменения условий микроплощадок за счет повышения температуры поверхности коры на коре летом и снижения ее зимой, а также нарушения коммуникации между жуками за счет увеличения ветрового потока [94,95].Новым средством, рекомендованным для уменьшения заражения короедами, является «дневное освещение», которое включает удаление деревьев и кустарников вокруг деревьев, которые должны быть защищены, чтобы усилить свет на стволах деревьев и нарушить их колонизацию. Другие методы лесоводства включают удаление подходящих для жуков хозяев (зрелые деревья и старовозрастные) и преобразование древостоев из видов, предпочитаемых жуками (сосны), в виды, которые не являются хозяевами, или преобразование древостоев, состоящих в основном из сосны, в смешанный видовой состав [91, 92].Большинство из этих подходов включают, полностью или частично, использование лесозаготовок.
4.1. Эффективность прямого контроля
Обработка прямого контроля чрезвычайно дорога по времени, усилиям и ресурсам. Они касаются только одного аспекта вспышки - количества жуков, присутствующих в насаждении или участке. Поскольку они не учитывают основные условия, поддерживающие вспышку (климат, состояние деревьев / стресс), их воздействие считается сдерживающим действием до тех пор, пока условия не станут менее благоприятными для жука [92].Непосредственные меры борьбы должны поддерживаться на высоком уровне ежегодно до тех пор, пока вспышка не прекратится [3,90,96]. Весьма спорно, эффективны ли прямые меры контроля для снижения смертности деревьев в краткосрочной перспективе, и могут ли они быть эффективными для остановки или подавления вспышек болезней в долгосрочной перспективе. Одной из самых больших проблем при оценке полезности прямых мер контроля является общее отсутствие мониторинга или апостериорной оценки результатов внедрения этих практик. Несмотря на десятилетия прямого контроля и широкомасштабного внедрения этих методов, было проведено мало тщательных исследований его эффективности, и среди ученых и лесоводов нет единого мнения относительно его способности сокращать популяции жуков или потери деревьев.Исследования, проведенные до нынешней вспышки, пришли к различным выводам, что прямые обработки могут просто отсрочить заражение восприимчивых насаждений [97] или что при правильном использовании могут быть эффективными [98,99]. Многие исследования показали, что, хотя некоторые методы лечения замедляли скорость заражения, в целом они практически не влияли на популяции горных сосновых жуков [97,100,101,102,103,104].

Правительства США и Канады потратили сотни миллионов долларов на прямые меры по борьбе с текущей вспышкой.Однако оценок эффективности этих усилий практически не существует, и опубликовано лишь несколько исследований, посвященных этим оценкам. Обзор немногих из опубликованных здесь. Хотя большая часть нашего обзора посвящена тому, насколько хорошо наука поддерживает политику США, мы используем в основном исследования, проведенные в Канаде, поскольку было опубликовано мало исследований по прямым мерам контроля во время текущей вспышки в США.

Nelson et al. [3] оценили эффективность пяти препаратов прямого контроля в Британской Колумбии примерно в середине той части текущей вспышки, которая развивалась в этой провинции.Оценка была чрезвычайно краткосрочной и учитывала только реакцию жуков в течение года сразу после обработки. Однако он обеспечивает одну из очень немногих широкомасштабных оценок, когда-либо проводившихся в отношении эффективности прямого контроля во время вспышки. Оцениваемые виды обработки включали нанесение MSMA, ловушку для деревьев, валку и сжигание и сплошные рубки. Исследование было разделено на три географических региона, чтобы учесть потенциальные источники изменчивости из-за местоположения и различных фоновых уровней обитания жуков.Самый северный регион находился на окраине ареала жуков (зона распространения) и имел относительно низкие популяции жуков, в то время как центральные и южные регионы имели более высокие популяции жуков и, как известно, исторически поддерживали высокие популяции жуков. Исследование показало, что в целом участки, получавшие лечение MSMA, демонстрировали более высокую интенсивность заражения (показатель, основанный на оценках плотности ядра), чем случайно выбранные необработанные участки с аналогичными характеристиками. Особенно ярко это проявилось в южном регионе.Результаты обработки деревьев-ловушек показали значительные различия внутри регионов и между ними. Снижение уровня заражения в ответ на лечение чаще наблюдалось в северных районах, где давление жуков было низким. Однако в центральных и южных регионах, где давление жуков было выше, диапазон интенсивности заражения был одинаковым для обработанных и необработанных участков, хотя большее количество сравнений обнаружило более высокую интенсивность заражения на обработанных участках. Общий вывод заключался в том, что обработка MSMA и деревьев-ловушек может быть эффективной, но ненадежной, и только тогда, когда давление жуков низкое, а условия окружающей среды не очень благоприятны для жука.

Результаты по падению и ожогу также были разными. В северном регионе интенсивность в целом была ниже на обработанных участках по сравнению с необработанными. Однако в центральной части обработанные участки имели тенденцию к большей интенсивности заражения. В южном районе заметного эффекта от лечения не наблюдалось. Поэтому, как и в случае с деревьями-ловушками, валка и сжигание иногда оказывались эффективными, но только тогда, когда популяции жуков были низкими, и становились все более ненадежными, поскольку давление жуков увеличивалось и заражение перешло в фазу вспышки.

Вырубка деревьев отдельными участками изучалась только в центральном регионе. Значимого эффекта от лечения не обнаружено. Вырубки были оценены в центральных и южных районах, и было обнаружено, что они привели к значительному снижению интенсивности заражения. Почти во всех случаях интенсивность заражения была ниже на обработанных участках по сравнению с необработанными. Однако это, вероятно, было связано с удалением всех живых деревьев (потенциальных последующих хозяев), которые пережили жука, а также зараженных деревьев.Общий вывод исследования заключался в том, что смягчающие меры эффективны, когда численность популяции низкая или умеренная, и если количество зараженных деревьев может составлять 2,5 или меньше на гектар. Было также признано, что эффективность зависит от высокого уровня точности обнаружения зараженных деревьев и широкомасштабного и непрерывного применения обработок. Однако, имея данные только за один год, авторы не могли предсказать, как долго нужно будет поддерживать лечение, чтобы оставаться эффективным, и какое влияние давление жуков со стороны окружающих территорий может оказать на последующую судьбу обработанных насаждений.Не было опубликовано ни одного последующего исследования, чтобы сообщить, как эти методы лечения проходили по мере развития вспышки.

Вырубка и ожог были неотъемлемой частью прямых усилий по борьбе с горным сосновым жуком в Канаде во время текущей вспышки, особенно на наступающем фронте, когда жук расширяет свой ареал на восток. Coggins et al. [105] изучали эффективность обработки валков и ожогов для «стабилизации» таких заражений (т. Е. Предотвращения распространения), используя данные полевых участков с участков на расширяющейся границе заселения горными сосновыми жуками в 2008 г. в восточной части Британской Колумбии и западной Альберте.Авторы использовали несколько сценариев моделирования вместе с наземными данными, чтобы продемонстрировать, как заражения могут развиваться со смягчением и без него, а также для прогнозирования того, сколько времени может потребоваться поддержание смягчения, чтобы оно было эффективным, при различных уровнях заражения и точности обнаружения. Они обнаружили, что на участках, не подвергшихся смягчению воздействия, погибло больше деревьев из-за жука, и что заражения на этих участках росли быстрее. Чем выше коэффициент расширения (означает скорость увеличения, например, 2 означает удвоение популяции каждый год), тем выше точность обнаружения, необходимая для поддержания статической популяции.Когда популяция жуков имела коэффициент расширения 5,1 (высокий), требовался уровень обнаружения 80%, тогда как при популяции с коэффициентом расширения 1,1 (очень низкий) минимальный коэффициент обнаружения мог составлять всего 10% и все же быть эффективным. Авторы также смоделировали, сколько времени потребуется для достижения стабильности популяции при различных уровнях заражения. В среднем на их стендах с точностью обнаружения 70% смягчение последствий займет 11 лет, при 80% - 6 лет, а при 90% - 3 года. Фактическая средняя эффективность смягчения воздействий на их объектах составила 43%, уровень, при котором контроль невозможен.Они пришли к выводу, что стабилизация популяций горных сосновых жуков возможна, но только с гораздо более высокой точностью обнаружения, чем обычно бывает, в сочетании с интенсивным уровнем смягчения последствий, потенциально поддерживаемым в течение очень длительного периода времени. Wulder et al. [96] смотрели на эффективность устойчивого смягчения воздействия на замедление распространения жука в западной Канаде. Результаты было трудно оценить из-за неравномерности применения смягчающих обработок (например, за один год было обработано только 68% участков, намеченных для смягчения) и различий в фоновых популяциях жуков.Однако такая ситуация типична и, таким образом, может отражать реальность многих попыток прямого контроля на местах. На одном участке, где меры по смягчению воздействия не проводились на раннем этапе, действительно продемонстрировал значительный рост смертности деревьев из-за жука, который снизился после того, как были предприняты масштабные меры по смягчению последствий. Однако в целом был сделан вывод о том, что смягчение последствий должно быть обширным и непрерывным, чтобы работать, и может быть эффективным только тогда, когда популяции от низкого до умеренного. Trzcinski и Reid [104] изучали траекторию популяций жуков в обработанных и необработанных зонах национального парка Банф в 1997–2004 годах.В парке использовали комбинацию деревьев, наживленных феромонами, и валку и сжигание, чтобы удалить как можно больше жуков из зон обработки; они также провели предписанные ожоги, чтобы уменьшить количество жуков и сосновых хозяев. Площадь, заселенная жуком, быстро увеличивалась за этот период времени как в необработанной, так и в обработанной зонах. После четырех лет лечения меры борьбы не привели к сокращению площади, пораженной жуками, и заражение продолжало расти с одинаковой скоростью в обеих зонах. Авторы подсчитали, что от 45% до 79% зараженных деревьев не удалось обнаружить на обработанных участках.Это равнялось тому, что на 1 000 га осталось только 0,7–3,7 зараженных деревьев, но все же было достаточно для поддержки последующего быстрого роста популяции жуков. По общему мнению, результаты этих исследований сводятся к тому, что для успешного подавления вспышек жуков потребуются огромные постоянные усилия с чрезвычайно высокими показателями обнаружения. Было подсчитано, что 97,5% жуков на территории необходимо убить, чтобы просто стабилизировать популяцию горных сосновых жуков [90]. Даже небольшое увеличение выживаемости выше этого значения может позволить значительно увеличить размер популяции.Например, если смертность упадет до 95%, это позволит ежегодно увеличивать численность населения вдвое. Если цель состоит не только в стабилизации популяции, но и в ее сокращении, смертность жуков должна быть выше 97,5%, что крайне маловероятно, учитывая обширные территории, которые необходимо будет обрабатывать на постоянной основе, когда условия благоприятны для развития вспышки. Даже если 100% удаление зараженных деревьев с территории было возможным, миграция жуков в обработанные насаждения из окружающих территорий позволяет восстановить их и последующую гибель деревьев, что еще больше снижает возможность эффективного прямого контроля.

Реальность на местах такова, что меры прямого контроля обычно намного ниже уровней, необходимых для стабилизации, не говоря уже о контроле, популяций горных сосновых жуков. В цитированных выше исследованиях степень обнаружения в смягченных насаждениях варьировала от 45% до 79%. В этих ситуациях нет ничего необычного. Процедуры прямого контроля трудоемки, чрезвычайно дороги и требуют много времени и требуют высокого уровня подготовки. Трудности с логистикой, включая правильное сезонное время, доступ, ненастную погоду и отсутствие обученного персонала, увеличивают вероятность того, что они не будут эффективными.Высокая финансовая стоимость таких усилий в сочетании с нестабильностью рынка пиломатериалов, целлюлозы и окатышей еще больше затрудняет использование прямого контроля. Важно отметить, что вспышка развивается очень быстро, а объем необходимых мер по смягчению последствий может быстро превзойти способность менеджеров реагировать.

Во время вспышки количество ежегодно убиваемых деревьев часто исчисляется миллионами, а заражения могут охватывать сотни тысяч гектаров [90]. Кэрролл и др. [90] представляет пример степени смягчения последствий, которые потребуются для вспышки, охватывающей 300 000 гектаров, со скоростью увеличения 2 (популяция удваивается за один год - консервативный показатель для вспышки).В этом случае 150 000 га зараженных деревьев необходимо будет вырубать каждый год только для поддержания статической популяции жуков - это все равно позволит гибели деревьев в течение многих лет, возможно, до тех пор, пока большая часть или все взрослые деревья не будут уничтожены. В действительности такой высокий уровень обнаружения и смягчения последствий невозможен. Учитывая, что целью прямого управления является сокращение популяций и защита деревьев, усилия, которые потребуются для фактического сокращения такой высокой популяции жуков, потребуют еще более маловероятных усилий.Исследования других систем короедов также показали, что для уменьшения численности жуков требуется высокая степень точности обнаружения и интенсивность смягчения последствий. Fahse и Heurich [106] обнаружили, что для эффективной борьбы с Ips typographus, менее агрессивным европейским короедом, требуется уровень обнаружения и удаления около 80%. Они пришли к выводу, что попытки прямого контроля бесполезны и от них следует отказаться, если вероятность выживания жука после обработки превышает 20–30%. Эта оценка соответствует оценкам, полученным в ходе исследований горных сосновых жуков в Северной Америке, и подчеркивает проблему, которую создает высокая репродуктивная способность короедов в условиях, благоприятных для развития вспышки.Эффективность прямых мер борьбы становится маловероятной не только из-за сложности борьбы с чрезвычайным пространственным размахом вспышек и проблем обнаружения и лечения, но и из-за временных рамок, в течение которых необходимо поддерживать прямой контроль. Кэрролл и др. [90] подсчитали, что для борьбы с популяцией из 10 000 зараженных деревьев с коэффициентом роста 2 (консервативный) и с уровнем обнаружения и удаления 80% (сложно) потребуется не менее 10 лет ежегодной обработки, чтобы сократить популяцию до единственное дерево.Если бы популяция увеличилась в три или четыре раза, что более вероятно во время вспышки, это заняло бы, соответственно, 18 или 41 год. Дорогостоящая, интенсивная программа обнаружения и обработки, продолжающаяся так долго, при условии, что достаточное количество деревьев еще осталось зараженными, была бы маловероятной [90]. Кэрролл и др. [90] подчеркнули три требования к непосредственному контролю, чтобы быть эффективным при лечении отдельных инвазий: инвазии должны быть обнаружены на ранней стадии, усилия должны прилагаться быстро и интенсивно, а программы контроля должны поддерживаться непрерывно, пока не будет достигнут желаемый уровень популяции.Из-за стоимости и интенсивности обработки отдельных заражений Лесная служба США рекомендует применять меры прямого контроля только к более ценным насаждениям [92]. Однако обработка отдельных инвазий или насаждений во время вспышек может быть неудачной из-за регионального характера вспышек. Вспышки вызваны абиотическими факторами, которые влияют на целые регионы (высокие температуры и засуха). Таким образом, они состоят из множества заражений, которые происходят синхронно на очень большой территории. Эти заражения часто сливаются, образуя обширные пространства, где популяции жуков чрезвычайно высоки.Эти характеристики означают, что многие работы на уровне древостоя могут потерпеть неудачу из-за высокого давления жуков и миграции жуков из окружающих территорий в обрабатываемые районы. Учитывая, что обработка целых регионов невозможна и что многие виды обработки не соответствуют другим целям землепользования, усилия по прямому контролю в некоторых случаях могут не окупаться. Консенсус исследований и ретроспектив в ходе нескольких вспышек заключается в том, что даже после миллионов долларов и огромных усилий подавление с использованием прямого контроля так и не было эффективно достигнуто, и в лучшем случае уровень смертности деревьев снизился лишь незначительно [90,101,102,105]
4.2. Эффективность косвенных мер борьбы.
Прореживание - это основная мера косвенного контроля, используемая для борьбы с горным сосновым жуком. Обычно считается, что это превентивная мера, которую следует применять до начала вспышки горного соснового жука, хотя он все чаще используется для уменьшения ущерба, наносимого насекомыми во время вспышек. Его часто рекламируют как глобальную панацею от проблем с короедами-вредителями. Один из видов рубок ухода даже называют «защитой от жуков» [107], что еще больше укрепляет мнение руководителей, общественности и политиков о том, что этот подход является безотказным.Хотя в целом данные свидетельствуют о том, что прореживание может снизить смертность деревьев из-за горного соснового жука, результат часто более изменчив, чем это часто признается или сообщается. Это особенно верно, когда речь идет о популяциях вспышек. Итак, как именно работает прореживание и насколько хорошо прореживание выдерживает условия вспышки? Удивительно, но механизм (ы), с помощью которого прореживание влияет на активность жуков в лесных насаждениях, все еще недостаточно изучен. Существуют два, не исключающих друг друга, направления мысли.Одна из гипотез состоит в том, что прореживание увеличивает силу деревьев и, следовательно, их защиту, за счет уменьшения конкуренции между деревьями за свет, питательные вещества и воду [93,108]. Интуитивно это имеет смысл, и действительно, было замечено немедленное влияние прореживания на снижение водного стресса [109]. Аналогичным образом, увеличение скорости роста и фотосинтеза также наблюдалось после прореживания, хотя и после периода задержки в один или несколько лет [107,109,110]. Прогнозируется, что увеличение роста и энергии увеличит количество энергии, выделяемой деревьями на защиту, что приведет к большей сопротивляемости атакам жуков за счет увеличения производства смолы и монотерпена.Фактически, первоначальный толчок к использованию рубок ухода для борьбы с горным сосновым жуком был дан в результате более раннего исследования, которое показало, что сосна пондероза в рубленых насаждениях производит более защитную смолу [93]. Тем не менее, в последующих исследованиях сообщалось о различных реакциях производства смолы, а также о росте в ответ на разбавление. Например, Zausen et al. [111] обнаружили, что сосна пондероза в вырубленных насаждениях демонстрирует меньшее водное напряжение, но также производит меньше смолы. Это, наряду с более толстой флоэмой (больше пищевых ресурсов), обнаруженной на деревьях в прореженных насаждениях, указывает на то, что они могут быть не только более восприимчивыми к атакам, но и более продуктивным ресурсом для жуков.Напротив, McDowell et al. [112] обнаружили больший поток смолы в прореженных насаждениях. Оба исследования проводились в сосновых лесах пондероза на юго-западе США, что указывает на то, что наблюдаемые вариативные ответы не были связаны с серьезными региональными различиями в хозяевах. Six и Skov [113] в исследовании, проведенном на сосне ponderosa в северных Скалистых горах, изучающих эффекты прореживания и сжигания, обнаружили, что поток смолы был самым высоким у деревьев при ожоговых обработках, промежуточным в контроле и самым низким при разбавленных обработках.Раффа и Берриман [114] проследили судьбу деревьев с течением времени во время вспышки и не обнаружили существенной разницы между потоком смолы для сосны, пережившей нападение, и для сосны, убитой жуком.

В ряде исследований отмечалось снижение смертности деревьев, вызванной жуками, сразу после применения обработок для прореживания и до того, как деревья успеют физиологически отреагировать на более низкую плотность посадки. Это время предполагает, что эффекты прореживания могут быть больше связаны с условиями на микроплощадках, чем с изменениями силы роста или защиты деревьев.Эти наблюдения привели ко второй линии рассуждений о том, что прореживание влияет на активность жуков из-за изменений в условиях микроплощадок.

Прореживание изменяет температуру, силу света и скорость ветра в древостоях; факторы, которые могут иметь большое влияние на поведение и успех насекомых. В ряде исследований была предпринята попытка описать, как изменения условий микроплощадок из-за прореживания могут повлиять на активность горного соснового жука. Бартос и Амман [94] исследовали, как падающая солнечная радиация, скорость ветра, направление ветра и температура были изменены из-за прореживания и повлияли ли эти изменения на реакцию жуков на насаждения.Они не проводили статистический анализ своих данных; тем не менее, наблюдалась тенденция к тому, что южные стороны деревьев в прореженных насаждениях становились теплее, а температура окружающей среды в разреженных насаждениях была в целом более теплой в течение определенного периода дня. В прореженном насаждении падающая солнечная радиация была выше. Неизвестно, влияет ли температура коры на поведение жуков, хотя более высокие температуры на южных сторонах деревьев в прореженных насаждениях считаются вредными для развития жуков [94]. Однако это предположение не учитывает различия в местных условиях окружающей среды.Например, на прохладных участках повышенная температура и инсоляция якобы могут способствовать лучшему развитию жуков за счет увеличения тепловых единиц, достаточных для поддержки одновольтного жизненного цикла. Интенсивность света влияет на летное поведение горных жуков [115]. Однако неясно, влияют ли и как разные уровни света в обработанных и необработанных насаждениях на поведение жуков. Была выдвинута гипотеза, что пониженная склонность к полету в более темных насаждениях может концентрировать жуков для массового нападения, тогда как жуки могут с большей вероятностью рассредоточиться в открытых насаждениях [116].Гипотеза о том, что свет оказывает сильное влияние на поведение горных сосновых жуков, особенно в плане уменьшения нападений, привела к новому лечению, называемому дневным светом. Этот подход в настоящее время широко применяется федеральными и западными государственными агентствами. Дневной свет включает удаление деревьев и растительности вокруг деревьев, которые нацелены на удержание, и, как полагают, работает, отталкивая жуков от стволов деревьев за счет увеличения света и солнечной радиации [117]. Хотя это лечение широко рекомендуется, эффективность этого лечения неизвестна; опубликованных исследований его воздействия на короедов нет.Также было высказано предположение, что изменения скорости и направления ветра из-за прореживания изменяют поведение жуков, нарушая коммуникацию жуков через нарушение коммуникации феромонов. Schmid et al. [118] не обнаружили статистически значимых различий в режимах горизонтального и вертикального ветра в рубленых и необрубленных древостоях. Однако нарушение феромонных шлейфов более высокими скоростями ветра может повлиять на коммуникацию и, следовательно, на возможность успешных атак [95]. В конечном счете, нам нужно посмотреть на фактическую динамику популяции жуков в обработанных и необработанных насаждениях, чтобы понять, сохраняются ли эффекты микросайтов в условиях эпидемии.MacQuarrie и Cooke [119] обнаружили, что в условиях вспышки популяции горных сосновых жуков демонстрируют динамику, зависящую от плотности, и что истончение не меняет эпидемического равновесия. В этом исследовании кривые роста популяции не показали откликов, которых можно было бы ожидать, если бы условия микроплощадки играли роль в поведении жуков. Очевидно, что необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как эти эффекты в конечном итоге влияют на смертность деревьев из-за нападения жуков. инвазии.В нескольких исследованиях сообщается о поразительных различиях в смертности деревьев от жуков в разреженных и неразреженных лесах (обзор см. В [120,121]). Напротив, только небольшое количество исследований сообщают о неудачах. Однако разницу в количестве успехов и неудач следует рассматривать в более широком контексте. Многие исследования, оценивающие эффективность прореживания, проводились в условиях, не связанных со вспышками. Их результаты не отражают работу насаждений во время вспышки. Кроме того, о сбоях часто не сообщается, они игнорируются в результате плохого управления «по соседству» или направляются для управления без оценки.Это прискорбно, потому что прореживание, вышедшее из строя, может иметь определенные характеристики, которые могут способствовать лучшему пониманию и применению этого подхода. Исследования, проведенные во время вспышек, показывают, что рубки ухода могут не защитить насаждения. В Колорадо обработки по прореживанию стеблей сосны, проведенные в ответ на вспышку болезни, начавшуюся в 90-х годах, часто только замедляли распространение. Кленнер и Арсено [122] сообщили о высоких уровнях смертности из-за горного соснового жука в широком диапазоне плотности насаждений у сосновой ложки в Британской Колумбии во время одной и той же вспышки.Они отметили, что лесоводственные обработки были в значительной степени неэффективными для уменьшения ущерба, наносимого жукам. Прейслер и Митчелл [123] обнаружили, что после того, как жуки вторглись в прореженные насаждения, вероятность гибели деревьев там может быть выше, чем в необработанных насаждениях, и что большее расстояние между деревьями в прореженных насаждениях не снижает вероятность нападения на большее количество деревьев. Уайтхед и Руссо [107] сообщили о характеристиках «защищенных от жуков» (насаждения, прореженные до равномерного расстояния примерно 4–5 м между зрелыми деревьями) и необработанных насаждений в пяти районах западной Канады примерно за тот же период .Эти обработки были успешными для защиты насаждений, когда они сочетались с интенсивными прямыми мерами борьбы (удаление зараженных деревьев) на территориях, окружающих прореженные участки, но не дали результата, если единицы подвергались давлению жуков со стороны соседнего участка - ситуация, в которой чаще всего подвергались прореживанию насаждения. во время вспышки. К сожалению, долгосрочных репликационных исследований по мониторингу реакции жуков на прореживание лесов от периода отсутствия вспышки до стадии вспышки до фазы после вспышки практически не существует.Одно крупное полностью воспроизводимое долгосрочное исследование было начато в 1999 г. в условиях отсутствия вспышек и продолжает отслеживать активность жуков [113]. В этом исследовании количество горных сосновых жуков было низким при всех обработках в период, предшествовавшем вспышке, но увеличивалось в некоторых контрольных группах и повторных обработках ожогов по мере развития вспышки. Хотя во время вспышки в контрольных единицах было убито больше деревьев, во всех контрольных единицах сохранилось большее количество остаточных зрелых деревьев, чем при прореживании насаждений, когда они вступили в фазу после вспышки [124].Два фактора существенно влияют на нашу неспособность оценить эффективность рубок ухода в условиях вспышки. Во-первых, очень мало обработок прореживания отслеживается после внедрения в краткосрочной или долгосрочной перспективе. Таким образом, для подавляющего большинства обработанных насаждений у нас нет данных о том, насколько хорошо они функционируют после начала вспышки насекомых (или, если на то пошло, даже в условиях отсутствия вспышек). Во-вторых, насаждения, которые становятся зараженными, прореженными или иным образом, часто становятся объектом интенсивного подавляющего воздействия и вырубаются без оценки или сбора данных.Это даже включает исследования и сайты, которые предназначены для информирования руководства. Например, на участках, изученных Уайтхедом и Руссо [107], зараженные деревья удалялись с участков исследования еще до того, как можно было завершить сбор данных для их исследования. Долгосрочное исследование, обсуждавшееся ранее [113,124], находится под постоянным давлением, требующим ведения рубок для устранения гибели жуков, даже если участок находится в экспериментальном лесу, специально предназначенном для исследований, оценивающих результаты управления лесным хозяйством.

5. Каковы цели?

Когда мы управляем лесами, мы делаем это, пытаясь достичь одного или нескольких результатов, желательно с минимальным негативным воздействием на нецелевые ресурсы. Чтобы быть эффективным, менеджмент должен иметь четкие и соответствующие цели, а также четкие показатели успеха. В идеале за менеджментом наблюдают, чтобы оценить, насколько хорошо оно достигает своих целей, где его не достигают, и можно ли и как его улучшить. Этот подход называется адаптивным управлением и подразумевает повторяющийся во времени процесс, в ходе которого мы извлекаем уроки из результатов наших действий и основываем будущие действия на повышении эффективности [125].

При принятии решений необходимо учитывать не только результаты, но и затраты на управление. К ним относятся прямые финансовые затраты, а также менее ощутимые (по крайней мере, в долларовой стоимости) воздействия на экосистемные услуги и функции. Рассматривая полную стоимость управления вместе с преимуществами, подтвержденными посредством мониторинга и оценки, мы уменьшаем риск неудач, финансовых потерь и ненужных негативных воздействий на окружающую среду.

При оценке того, насколько хорошо мы достигаем целей при ведении борьбы с горным сосновым жуком, мы должны задать несколько вопросов.Действительно ли наши методы управления контролируют жука во время вспышек? Оправдывают ли результаты финансовые и экологические затраты? И какое долгосрочное воздействие эти обработки оказывают на леса и их способность адаптироваться к изменению климата? На эти вопросы сложно ответить. Доступны лишь ограниченные данные о краткосрочной эффективности прямых и косвенных мер контроля, а информация о долгосрочных эффектах практически отсутствует. Результаты краткосрочных оценок бывает трудно интерпретировать.Например, часто указывается только доля или количество деревьев, погибших от жуков после обработки. Это не позволяет полностью оценить результаты. Исследование может сообщить, что 75% деревьев в контроле погибают от жуков, тогда как только 10% погибают в рубленых насаждениях. На первый взгляд, это большой успех в спасении деревьев. Однако, если мы подойдем к этой ситуации с точки зрения предварительного лечения, наше понимание успеха может измениться. В этом примере до обработки на каждом участке существовало 400 взрослых деревьев.После обработки на прореженных делянках остается 100 взрослых деревьев (300 деревьев удалены путем рубок ухода). Проведя математические расчеты, мы обнаруживаем, что после того, как жуки исчерпали себя, на контрольном участке фактически остается больше остаточных живых деревьев (100), чем на прореженном участке (90), и, фактически, люди внесли больший вклад в смертность деревьев, чем жуки. В случае лесоводства люди обычно должны затрачивать значительные усилия и средства. Они также выбирают оставшиеся деревья и, следовательно, структуру и состав оставшегося леса.Это может привести к очень разным траекториям для остаточных лесов, как обсуждается ниже.

Когда мы включаем условия до лечения, а также реакции после лечения, мы можем оценить эффективность управления с более информированной позиции. Например, в ретроспективном исследовании, посвященном изучению воздействия управления на елового жука, исследователи обнаружили, что в необработанных насаждениях после заражения было больше живых елей и большие площади у основания. При сравнении только остаточной крупной ели конечная плотность насаждений обоих типов была сходной [126].Шесть [124] обнаружили, что в контрольных насаждениях сосны пондерозы осталось больше зрелых живых деревьев, чем в рубленых насаждениях после вспышки горного сосняка. В исследовании, проведенном в Канаде, посвященном плотности посадки живой лесной сосны после вспышки, авторы обнаружили, что даже в сильно пораженных насаждениях плотность посадки в неуправляемых насаждениях после вспышки была достаточной для поддержания желаемого уровня продуктивности [127]. Klutsch et al. [128] в исследовании, проведенном в сосновых лесах в Колорадо, обнаружили более высокую смертность деревьев из-за жуков в более густо заселенных насаждениях.Однако, хотя плотность и базальная площадь сосны лесной на зараженных участках снизились на 62% и 71%, соответственно, количество оставшихся деревьев и их распределение по размерам после вспышки указывают на то, что сосна лесная останется доминирующим надземным деревом. В другом исследовании, проведенном в Колорадо, жук убил 60–92% сосны обыкновенной. Тем не менее, в этих насаждениях сохранились остаточные надземные деревья, а также предварительное восстановление. Более того, согласно прогнозам, необработанные насаждения вернутся к уровням, существовавшим до вспышки, примерно на 25 лет раньше, чем обработанные насаждения [129].В других исследованиях были получены аналогичные результаты как для сосны, так и для сосны пондероза [130, 131, 132, 133, 134]. Эти исследования подчеркивают редко рассматриваемое влияние горного соснового жука - то, что он может действовать как естественный разжижитель и редко удаляет все зрелые деревья во время вспышек. Эти эффекты являются важной частью экологической роли, которую жук играет в западных сосновых лесах [135]. Также важно осознавать, что долгосрочные траектории лесных насаждений, прореженных жуками, могут существенно отличаться от других.те, что истончены людьми. Когда люди худеют, они выбирают определенные классы размеров, часто предпочитая сохранение более крупных и старых деревьев, выбирая один желаемый вид деревьев и часто «прореживание снизу», которое устраняет продвинутую регенерацию (маленькие деревья) [123,136]. Рецепты прореживания также обычно требуют относительно равномерного расстояния между остаточными деревьями [92,107,121]. С другой стороны, жук горной сосны часто выбирает самые большие деревья во время вспышек (за исключением; [121,123,131]), что может снизить средний диаметр древостоя [128].Однако жуки часто оставляют достаточное количество деревьев большого диаметра, чтобы сохранить доминирующую надстройку сосны. Жуки также оставляют после себя значительное количество продвинутых регенераций, чтобы заменить погибшие зрелые деревья [121,129]. Расстояние между деревьями после вспышки неравномерное, что приводит к образованию комковатой сети живых деревьев [129]. Участки, на которых погибают все деревья, редко бывают обширными и дополняют мозаичную структуру, поскольку леса восстанавливаются после вспышки. Неоднородные насаждения и мозаичные структуры леса более типичны для естественных условий и могут поддерживать большее биоразнообразие и устойчивость к пожарам и последующим нашествиям жуков [137,138,139].Напротив, интенсивные рубки ухода за кожей, проводимые людьми, обычно способствуют сохранению зрелых сосен. Со временем эти насаждения с преобладанием сосны разрастаются, и прогнозируется, что они будут иметь повышенную восприимчивость и возможность гибели деревьев от будущих вспышек горного соснового жука [123,136]. Очень важно, что жук проявляет избирательность в отношении деревьев, которые он убивает. Хотя чрезвычайно высокая численность может перекрыть эту избирательность, накапливаются данные о том, что даже в условиях вспышки жуки выбирают деревья с определенными качествами.Жуки обычно выбирают для атаки деревья, которые демонстрируют более низкие темпы роста, защиту и более высокий водный стресс [58,74,77]. Хотя на эти факторы могут влиять как локальные, так и региональные условия участков и климат, большая часть вариаций этих свойств в пределах отдельных насаждений, влияющих на выбор короеда, вероятно, имеет генетическую основу. Вспышки могут привести к сильному естественному отбору против деревьев с фенотипами (и вероятными генотипами), благоприятными для жука, и теми, которые обладают неблагоприятными качествами [58,77].Однако, когда люди прореживают леса, деревья удаляют в зависимости от размера, вида и плотности без учета генетики. Таким образом, деревья, лучше всего приспособленные к выжившим нашествиям жуков, с такой же вероятностью будут удалены, как и те, которые не удаляются. Когда люди прореживают леса, они обычно добиваются устойчивости и устойчивости, а не адаптации, которая включает генетические изменения. Очень важно различать сопротивление, устойчивость и адаптацию, поскольку у каждого из них разные цели и они действуют в разных временных масштабах [140].Сопротивление - это краткосрочное удерживающее действие, при котором мы пытаемся сохранить существующее состояние. Подходы, ориентированные на сопротивление, часто требуют масштабного вмешательства и увеличения физических и финансовых вложений с течением времени. Такие подходы могут подготовить леса к будущим вспышкам [136] и даже к катастрофическому отказу, поскольку они превышают пороговые значения в условиях потепления [140]. Напротив, методы, способствующие устойчивости, пытаются дать лесам возможность адаптироваться к постепенным изменениям, связанным с изменением климата, и восстанавливаться после нарушений.Однако, как и сопротивление, устойчивость не является долгосрочным решением. В долгосрочной перспективе леса должны быть способны адаптироваться к изменениям. Адаптация включает генетические изменения, вызванные естественным отбором. В настоящее время большая часть управления лесным хозяйством, включая борьбу с короедами, сосредоточена на устойчивости и устойчивости, в основном за счет прямого и косвенного управления, соответственно. Однако ни один из подходов не позволяет осуществить настоящую адаптацию. Для долгосрочной непрерывности наших лесов необходимо будет начать включать этот аспект управления в наши подходы.

Нам также необходимо переоценить экологическую роль жуков-короедов, в том числе горного соснового, в наших лесных экосистемах. Как было хорошо продемонстрировано столетием борьбы с пожарами, ослабление или подавление естественных нарушений может нежелательным образом изменить траекторию леса, многие из которых могут быть необратимыми. Хотя вспышки жуков, как и пожары, могут иметь негативное влияние на ценность и эстетику древесины, их естественная роль во многих лесных экосистемах редко учитывается, и подавление жуков часто воспринимается как нечто, что необходимо проводить любой ценой.Однако, как и в случае с пожарами, подавление жуков в долгосрочной перспективе может привести к изменению лесов нежелательными или устойчивыми способами. В то время как интенсивное управление для подавления короеда требуется в некоторых ситуациях, например, на границе диких земель с городами, оно может быть неприемлемым во многих других областях, где естественные процессы, включая естественный отбор, необходимы для поддержания динамичного и функционального леса.

6. Каковы потребности в исследованиях и мониторинге?

Очевидно, что необходимо лучше понять, насколько эффективны программы управления, направленные на сокращение работы горных сосновых жуков, особенно в условиях вспышек, и какое воздействие эти обработки оказывают на леса как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Возможно, самая большая потребность в мониторинге. Мониторинг важен для понимания того, работают ли средства лечения горных сосновых жуков и в каких контекстах, но, как отмечалось выше, долгосрочного мониторинга эффективности различных лечебных мероприятий проводилось слишком мало. Это ошибка как агентств, так и исследователей. Агентства часто не имеют сильных стимулов для проведения долгосрочного мониторинга: мониторинг стоит дорого; внешнее и внутреннее политическое давление сосредоточено на коротких временных рамках; а мониторинг может давать информацию, которая противоречит целям или задачам агентства.Также трудно добиться сильного общественного давления, чтобы заставить агентства проводить необходимый мониторинг, особенно когда общественность была убеждена, что вспышки являются исключительно результатом отсутствия менеджмента. Даже для ученых долгосрочные проекты мониторинга не поощряются краткосрочными сроками финансирования и профессиональными стимулами или нормами; мониторинг часто не рассматривается как «настоящая» наука, и длительные временные рамки, необходимые для мониторинга, чтобы привести к значительному увеличению объема информации, часто больше, чем временные рамки, используемые для профессионального роста (например,g., завершение диссертации, обзор владения жуками) [141]. Таким образом, решение проблемы нехватки мониторинга обработок жуков может потребовать гораздо большего, чем просто попытка предоставить дополнительные средства (даже при условии, что дополнительное финансирование политически возможно). Ученые могут помочь, поощряя и награждая проекты, предполагающие долгосрочное наблюдение. Агентства могут попытаться создать подразделения, которые сосредоточены конкретно на мониторинге состояния лесов, ограждая проекты мониторинга от неблагоприятного политического или бюрократического давления [141].Наконец, инструменты, которые могут значительно снизить стоимость мониторинга, такие как ретроспективные исследования и дистанционное зондирование, должны использоваться в дополнение к традиционному мониторингу и уменьшать его затраты. Мониторинг тем более важен, если управление здоровьем леса в целом и лечение жуков в частности , действительно должны руководствоваться адаптивным управлением. Высокий уровень неопределенности и динамизма, связанные с заражением жуками, и эффективность обработок жуками делают адаптивное управление очень привлекательным инструментом для уменьшения неопределенности и позволяют нам реагировать на изменения глобального климата и лесных экосистем.Но адаптивное управление требует, чтобы мониторинг был успешным [141], мониторинг, который в настоящее время не проводится, даже когда агентства проводят массовые обработки жуков и предлагают проводить еще больше.

Существует также реальная необходимость в расширении исследований эффективности управления и, в частности, того, как наши подходы влияют на адаптацию лесов, включая генетические реакции деревьев на климат и роль в селективности и приспособленности короедов. В условиях меняющегося климата нам нужно будет разработать новые подходы, а не пытаться навязать старые методы сомнительной эффективности в новых условиях.

К сожалению, большая часть финансирования исследований жуков-короедов является очень краткосрочной, иногда даже такой короткой, как годовой цикл, и, таким образом, не может быть решена сложность реакции жуков на лечение. Сокращение финансирования исследовательского персонала, особенно в таких агентствах, как Лесная служба США, обострило эту проблему как раз в то время, когда потребность в тщательных исследованиях растет быстрыми темпами. Лесная служба США признала, что долгосрочное планирование должно включать четкие цели по повышению устойчивости лесов и адаптации к нарушениям, включая вспышки горного соснового жука.Однако в связи с резким сокращением бюджетов и персонала в настоящее время они сильно ограничены в удовлетворении этих потребностей. Точно так же сокращение федерального финансирования таких агентств, как Министерство сельского хозяйства США и Национальный научный фонд, одновременно снижает способность академических исследователей решать эти проблемы.

Аляскинские жуки выживают при «неземных» температурах Нед Розелл

жуков Аляски выживают "неземно" температуры
Нед Розелл

18 октября 2007 г.
четверг


Когда мы надеваем зимние пальто и шерстяные шапки, чтобы защитить нашу тропическую тела от холода, среди нас есть существо, которое выживает Самые низкие температуры на Аляске без одежды.

Красный плоский короед обитает на севере до бальзама. тополей на Аляске, затаившихся на зимовку в влажный участок между мертвой корой и деревом. Такие ученые, как Тодд Сформо, от Института биологии Арктики Университета Аляски, найти большинство из них в личиночной стадии, где они напоминают сегментированные черви немного длиннее рисового зерна. Он находит меньшее число взрослых с красивыми сегментированными телами цвета тика.


Личинки красной плоской жук-короед, зимующий на льду.
Фото Джека Думана, Университет Нотр-Дам.


Жуки особенные среди живых существ на Аляске, потому что имеют возможность зимовать над снегом, обнаженными к самому холодному зимнему воздуху. Сформо, аспирант работает в лаборатории профессора Брайана Барнса охладил жуков до минус 94 градуса по Фаренгейту (минус 70 градусов по Цельсию) в лаборатории, и они не умерли.Желтые жакеты, жуки-вонючки и другие насекомые которые переживают зиму, используя ту же стратегию, известную как переохлаждение, погибнуть примерно при минус 13 градусах по Фаренгейту (минус 25 градусам Цельсия).

"Они действительно должны быть под опавшей листвой и под снегом (для утепления от холодный воздух), - сказал Сформо.

Как холодно могут короеды получать? Sformo отправил несколько жуков в лабораторию в Калифорнию. выяснить. Хозяин лаборатории опустил жуков до температуры. около 238 градусов ниже нуля (минус 150 градусов по Цельсию), и они не замерзли.Самая низкая температура, зарегистрированная на Земле была минус 129 градусов по Фаренгейту, зафиксированная в Антарктиде в 1983 году. Исторический минимум на Аляске - минус 80 градусов по Фаренгейту на проспекте Крик, недалеко от шоссе Далтон в 1971 году.

"При правильных условиях, эти вещи не замерзают, даже когда вы опускаетесь до неземного температуры, - сказал Сформо.

Взрослая особь и личинка разновидности красного плоского короеда, одного из самых выносливых организмов на Аляске.
Фотография Неда Розелла.

Жуки выживают благодаря тому, что один из самых успешных северных практиков переохлаждения, где они могут противостоять замерзанию, сочетая несколько уникальных таланты. Начиная с августа, начинают производить антифризы. белки, которые связываются с участками, где может образовываться лед. Позже в падают, они производят глицерин, который повышает их точку замерзания вниз, как антифриз в машине, и, наконец, они начинают теряют воду в организме.

Sformo и его коллеги из Университет Нотр-Дам также изучил еще одного жука Аляски. это почти так же хорошо на морозе, как и плоский короед. В более крупный жук Upis ceramboides, не имеющий общего названия, выживает зимой в сухих расщелинах деревьев. В отличие от плоского короеда, Жук Упис скорее переносит замерзание, чем избегает его. Sformo обнаружили, что жуки Уписа замерзали при температуре около 18,5 градусов по Фаренгейту. (минус 7,5 градусов Цельсия) в лаборатории и выдержанные температуры до 104 градусов ниже нуля (минус 76 градусов по Цельсию).

"Используя противоположные стратегии, у нас есть два жука, которые могут дожить до минус 70 (по Цельсию) ", он сказал.

Жуки Уписа обладают способностью вытеснить воду из своих клеток, где она замерзает без прокалывание клеточных мембран. Они ищут сухие места, чтобы потратить зима, что делает контрастным выбор красной квартиры короеды, ползающие под влажной корой, кажутся замечательными, Sformo сказал. Тела красных плоских жуков часто прилипают ко льду, лучшее известное вещество, вызывающее замораживание.

«Эти насекомые зимой, находятся в прямом контакте с кристаллами льда в течение нескольких месяцев ", - сказал он. сказал. «Вы не можете найти лучшего нуклеатора, чем этот».

Белки, созданные красный плоский короед очаровывает ученых, потому что они являются ингредиентами полностью натурального антифриза, версия которого может когда-нибудь будет использоваться для охлаждения человеческих органов, чтобы сохранить их. Другой приложения, которые могут быть раскрыты секретами Аляски жуки - нетоксичный антиобледенительный раствор для самолетов, бетонных строители могут заливать холод, или ингредиент, который предотвратить перекристаллизацию мороженого, что делает большие кристаллы образуются внутри открытой пинты.

Этот столбец предоставляется как общественная услуга Геофизической Институт, Университет Аляски в Фэрбенксе, в сотрудничестве с исследовательским сообществом UAF.
Нед Розелл [[email protected]] является научным писателем в институте.

Присылайте свои новости и фотографии на [email protected]


Опубликовать письмо в SitNews Прочитать письма / мнения

Связаться с редактором
SitNews © 2007
Истории в новостях
Кетчикан, Аляска

Ваша рождественская елка движется - TAP® Pest Control Insulation

Ааа… впереди нас ждут зрелища и звуки праздников.Наряду со свежей выпечкой, визитами близких, суматохой покупок и праздничных вечеринок, одно праздничное блюдо может привнести в сезон менее чем «веселое и яркое» настроение. Ждать! Ваша елка движется? Несмотря на то, что ваша новогодняя елка редко, она может привести домой на праздники нежелательных гостей.

Кюльприты

Есть много видов насекомых, которые питаются соснами и вечнозелеными деревьями. Есть также несколько видов, которые предпочитают зимовать в этих излюбленных образах праздника.Кто хочет, чтобы насекомое ползло по их имбирному домику или гнездилось в чулке, висящем на мантии? Никто никогда.

Насекомые, такие как тля, адельгиды сосновой коры и псоциды, чаще всего гнездятся на вечнозеленых деревьях. Однако каждый из них не выживает долго после того, как дерево будет помещено в ваш дом. Жуки-короеды имеют тенденцию пробивать себе дорогу в ствол дерева на зиму. Будьте уверены, они предпочитают сухую древесину, а не обработанную древесину, которую можно найти в вашем доме и мебели.

Гнезда на деревьях также приносят множество животных, таких как птичьи клещи и паразиты.Ужасные пауки, за исключением Черной вдовы и коричневого отшельника, также склонны искать убежище на деревьях. Как правило, они не представляют угрозы для вашей семьи или домашних животных. Они просто плохо сочетаются с Бингом Кросби и Энди Уильямсом.

Праздничные новости

Есть хорошие новости. Многие из насекомых, которые часто встречаются на деревьях, используемых на Рождество, не приспособлены к тому, чтобы выжить в теплом и сухом климате вашего дома. И, в отличие от тараканов и термитов, многие из них не представляют угрозы для вашего дома и не склонны кусать обитателей дома.Скорее, их неприглядное присутствие вызывает дрожь, похожую на ухмылку, по нашим теплым и жарким спинам.

Избегайте кошмара перед Рождеством

1. Осмотрите живое дерево на участке перед тем, как поместить его в грузовик или автомобиль. Удалите все гнезда и мусор, которые встречаются в дикой природе.

2. При покупке на ферме с живыми деревьями попросите использовать шейкер для деревьев, чтобы убрать лишний мусор и подавать насекомых с уведомлением об их выселении.

3. Если вы обеспокоены, попросите своего специалиста по борьбе с вредителями осмотреть дерево, чтобы предложить вам тихую ночь и спокойствие.

4. Избегайте использования пестицидов, особенно аэрозольных, на вашем дереве, так как они легко воспламеняются и придают новое значение жарению каштанов на открытом огне.

В то время как многие люди предпочитают запахи живого дерева в своем доме на праздники, искусственные деревья, как правило, не содержат насекомых, если они не хранятся в таких местах, как чердак, гараж, наш склад, где часто бывают насекомые.Приняв меры по защите вашего дерева, вы поймете, что на праздниках нет места лучше дома.

Свяжитесь с нами, если ваша новогодняя елка движется или у вас есть какие-либо вопросы относительно насекомых на чердаке и о том, как защитить свой дом от вредителей.

муравей-акробат - Crematogaster ashmeadi Emery

общее имя: муравей-акробат


научное название: Crematogaster ashmeadi Emery (Insecta: Hymenoptera: Formicidae: Myrmicinae)

Введение - Распространение - Описание - Биология и поведение - Статус вредных организмов - Управление - Избранные источники

Введение (Вернуться к началу)

Муравей Crematogaster ashmeadi (Эмери) широко известен как муравей-акробат.Есть возможно, 10 видов Crematogaster во Флориде и Crematogaster ashmeadi обычно встречаются по всему штату (Дейруп, личное сообщение). Представителей этого рода называют муравьями-акробатами из-за гибкости, с помощью которой рабочий держит брюшко (брюшко) над остальным телом.

Рисунок 1. Рабочий акробат, Crematogaster ashmeadi Emery. Фотография Эмили В.Хеффернан, Университет Флориды.

Распределение

(Вернуться к началу)

Муравьи-акробаты обычно встречаются во Флориде и на юго-востоке США. (Чинкель 2002). Они считаются коренными жителями Флориды и встречаются в большинстве округов (Ферстер и другие. 2000). Они даже записаны с небольших мангровых островов Флорида-Кис. (Hölldobler и Wilson 1990). Муравьи-акробаты были зарегистрированы как вредители в Collier, Округа Хиллсборо, Палм-Бич, Пинеллас и Полк (Klotz et al.1995).

Рис. 2. Распределение Crematogaster ashmeadi (Эмери) в Флориде.

Описание (Вернуться к началу)

Муравьи-акробаты - это муравьи малого и среднего размера, обычно длиной от 2,6 до 3,2 мм. У них очень блестящие тела, варьирующиеся по цвету от светло-красного до коричневого или черного. Самый большой муравей-акробат отличительной особенностью является его сердцевидный желудок, который поднимается над грудной клеткой, когда нарушенный.

Crematogaster ashmeadi имеет двухчлениковый черешок с постпетиолярным прикреплением на дорсальной поверхности желудка. Гастр заострен и снабжен жало, которое можно вывернуть, а может и не вывернуть (Ferster et al. 2000). На проподеуме есть пара коротких шипов и несколько волосков на голове или мезосоме. Трудно идентифицировать муравьев по видам в роду Crematogaster , но новый таксономический ключ для видов Флориды скоро появится (Дейруп, личное сообщение). Crematogaster ashmeadi можно отличить от других видов по блестящим сторонам переднеспинки и в целом темному цвету (у живых экземпляров).

Рисунок 3. Queen acrobat ant, Crematogaster ashmeadi Emery. Фотография Эмили В. Хеффернан, Университет Флориды.

Биология и поведение (Наверх)

Crematogaster ashmeadi - древесные муравьи, гнездящиеся на деревьях и гнилой древесине.Муравьи-акробаты - наиболее доминирующие виды древесных муравьев в прибрежных равнинных сосновых лесах северной Флориды, составляющие 80-90% муравьев этой лесной экосистемы (Tschinkel 2002). Обилие этих муравьев делает их основными экологическими факторами в этих длиннолистных сосновых лесах (Tschinkel and Hess, 1999). Как таковые, они являются наиболее важным источником пищи для находящегося под угрозой исчезновения дятла с красной кокардой, Picoides borealis , и поэтому требуют дальнейших исследований (Tschinkel 2002).

На каждом дереве таких прибрежных равнинных сосновых лесов обычно существует колония муравьев-акробатов, обитающих в выкопанных камерах личинок коссидовой моли и короедов.Муравьи-акробаты чрезвычайно территориальны, и на каждом дереве существует только одна колония, хотя большая колония может распространяться до трех сосен, если деревья находятся в непосредственной близости друг от друга. Муравьи-акробаты сами не повреждают деревья, а скорее перемещаются в пространства и камеры, выдолбленные и заброшенные другими насекомыми (Tschinkel 2002). Королевы-основатели Crematogaster ashmeadi ищут заброшенные галереи жуков-древоточцев в мертвых ветвях саженцев длиннолистной сосны. Королевы используют эти галереи как камеры для основания новых колоний, и в каждом гнезде встречается только одна матка (Hahn and Tschinkel 1997).Королевы производят минимальных рабочих, которые выращивают выводок и начинают собирать пищу. Затем королева откладывает более крупных мономорфных рабочих и в конечном итоге перемещается вместе с выводком в галереи экс-термитов на уровне земли или ниже (Tschinkel 2002). Личинки питаются только срыгиванием пищи рабочими (Hölldobler and Wilson 1990). Колонии содержат одну матку, но могут встречаться несколько гнезд. Коммуникация и координация задач колонии должны быть в высшей степени скоординированными, поскольку колония распределена по всей высоте сосны, а царица находится в самом низу дерева (Tschinkel 2002).

Рис. 4. Рабочие и выводок муравья-акробата, Crematogaster ashmeadi Emery. Фотография Дж. Л. Кастнера, Университет Флориды.

Рабочие - обычные падальщики и хищники, добывающие пищу на деревьях длиной от 30 до 40 м для живые и мертвые насекомые (Tschinkel 2002). Рабочие также часто наблюдают за сосанием сока. насекомые (Ferster et al. 2000). Crematogaster sp.Муравьи выделяют из большеберцовой кости феромон, который позволяет им следовать по тропинкам вверх и вниз по стволу дерева, соединяя маршруты к источникам хорошей пищи (Hölldobler and Wilson 1990).

Муравьи-акробаты гнездятся не в прочной древесине, а во влажной или гниющей древесине (Свобода и Миллер 2003). Гнездовые возможности муравьев-акробатов часто зависят от деятельности насекомых, роющих полости, таких как гусеницы коссидного мотылька, термиты, жуки-бупрестиды и церамбициды (Tschinkel 2002).

Рис. 5. Рабочие муравья-акробата, Crematogaster ashmeadi Наждак, ухаживающий за тлей. Фотография Л. Дж. Басса, Университет Флориды.

Статус вредных организмов (вверх)

По сравнению с другими ядовитыми видами муравьев, муравьи-акробаты обычно доставляют минимум неудобств. людям. Домовладельцы могут жаловаться, что эти муравьи находятся во дворе и ищут пищу вне дома. дом. Они могут гнездиться на деревьях в собственности домовладельца или в гнилой древесине вокруг дома в таких местах, как подъезды и карнизы (Ferster et al.2000). В помещении они необычны, но может наблюдаться поиск пищи для сладкого или протеина внутри. Когда они обнаруживаются гнездящимися в дома они заражают влажную или гниющую древесину, часто вокруг окон и водосточных желобов. Они также могут можно найти во влажном пенопласте или утеплителе. Эти муравьи наносят минимальный урон дереву, но их фрасс может вызвать беспокойство у домовладельцев. Их наличие также указывает на наличие влажных и / или гниющая древесина (Swoboda and Miller 2003).

Обзор 1995 г., проведенный Klotz et al.показали, что из рода Crematogaster только Crematogaster ashmeadi появились как муравьи-вредители во Флориде. В ходе обширного исследования он встречался девять раз, шесть из которых были в закрытых помещениях. Из-за их ограниченной встречаемости в этом исследовании C. ashmeadi упоминаются как случайные муравьи-вредители (Klotz et al. 1995).

Управление (Вернуться к началу)

Борьба с муравьями-акробатами обычно осуществляется путем ограничения доступа к дому или другим строениям. (Ферстер и др.2000). Управление может быть достигнуто путем заделки внешних трещин через какие рабочие входят. Удаление веток или гнилых бревен и пней обычно приводит к удалению гнезда. сайт и проблема. Срезание ветвей и древесных материалов, которые касаются дома, еще больше ограничит доступ муравья к дому.

Колонии муравьев-акробатов, обитающие в стенах, можно лечить, удаляя влажную древесину и другие предметы. источники влаги. Если проблема не исчезнет, ​​в зараженные пустоты стен можно ввести инсектицидный спрей или пыль (Swoboda and Miller 2003).

Избранные источники (В начало)

  • Дейруп М. (2003). Обновленный список муравьев Флориды (Hymenoptera: Formicidae). Энтомолог Флориды 86: 43-48. (больше не доступно онлайн)
  • Ферстер Б., Дейруп М., Шеффран Р. Х., Кабрера Б. Дж.. (2000). Муравьи-вредители Флориды. (29 июля 2014 г.)
  • Hölldobler B, Wilson EO. (1990). Муравьи. Belknap Press издательства Гарвардского университета. Кембридж, Массачусетс. 732 с.
  • Хан Д.А., Чинкель В.Р.(1997). Поселение и распространение маток-основателей колонии древесных муравьев, Crematogaster ashmeadi , в сосновом длиннолистном лесу. Insectes Sociaux 44: 323-336.
  • Клотц Дж. Х., Мангольд Дж. Р., Вейл К. М., Дэвис младший Л. Р. и Паттерсон Р. С.. (1995). Обзор городских муравьев-вредителей (Hymenoptera: Formicidae) полуострова Флорида. Энтомолог Флориды 78: 109-118.
  • Swoboda L, Миллер DN. (2003). Муравей-акробат. Вирджиния, совместное расширение знаний для Содружества .(больше не доступно онлайн)
  • Чинкель WR. (2002). Естественная история древесного муравья, Crematogaster ashmeadi . Журнал насекомых 2: 1-15. (29 июля 2014 г.).
  • Tschinkel WR, Hess CA. (1999). Сообщество древесных муравьев соснового леса в северной Флориде. Анналы Энтомологического общества Америки 92: 63-76.

Древесное насекомое

22 декабря 2020 г. · Укусы насекомых могут вызвать немедленную кожную реакцию.Укусы огненных муравьев и пчел, ос и шершней чаще всего болезненны. Укусы, вызванные комарами, блохами и клещами, чаще вызывают зуд, чем боль. Укусы насекомых и пауков вызывают больше смертей от ядовитых реакций, чем от укусов змей.

Woodside Деревянный домик для насекомых. Приют для насекомых из натурального дерева. Особенность: 1. Изготовлен из высококачественного натурального дерева, безопасен, нетоксичен и долговечен, может использоваться в течение длительного времени, не нужно беспокоиться о качестве.

Насекомые, уничтожающие дерево Порошковые почтовые жуки; термиты и муравьи-плотники - некоторые обычные насекомые, разрушающие дерево.Теперь вам нужны общие знания о них, чтобы подготовить свою броню против этих криперов. Муравьи-плотники: муравьи-плотники не едят древесину, но они любят прятаться в ней, особенно весной и в начале лета. Влажность и ...

Первичный симптом установленной инфекции возникает на древесине и состоит из наростов или сучков на побегах, шпорах, ветвях и стволах. Старые сучки - твердые, темные, почти черные, выступающие участки. В приподнятые области часто вторгаются насекомые, которые, в свою очередь, могут быть поражены вторичными розовыми или белыми грибами.

Не складывайте зараженную древесину рядом с живыми деревьями. Инсектициды можно использовать для предотвращения заражения, но их необходимо применять до нападения. (Всегда внимательно читайте и следуйте всем инструкциям на этикетке перед применением инсектицидов.) Узнайте больше о Ips Beetle. Виды жуков Ips (298 КБ PDF) Piñon Ips Beetle - Краткое руководство 2020 (5,3 МБ PDF)

Buprestidae - это семейство жуков, известных как жемчужные жуки или металлические жуки-древоточцы из-за их блестящей переливающейся окраски.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *