Количество насекомых-вредителей можно оценить по древесине

Съедая листву, вредители вызывают изменения в структуре годовых колец, по которым их можно вычислить.

Давно известно, что численность дубовой листовертки, непарного шелкопряда и других насекомых, которые вредят нашим лесам, время от времени сильно увеличивается. Такие наплывы вредителей происходят регулярно, каждые 10–15 лет, во второй половине мая или в июне, причём насекомых становится так много, они съедают практически все листья на деревьях. Однако до сих пор не вполне ясно, какие факторы способствуют подобным вспышкам. Чтобы понять это, нужно тщательно следить за количеством вредителей, но прямые наблюдения за их численностью фрагментарны и охватывают только последние десятилетия.

Исследователи из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН предложили метод оценки числа вредителей по структуре древесины. Как насекомые, которые питаются листьями, могут повлиять на древесину? Дело в том, что когда у дерева – например, у дуба – исчезают листья, ему кажется, что наступил конец вегетационного сезона, что пришла осень. В соответствии с осенним самочувствием камбий (образовательная ткань стеблей и корней, за счёт которой они растут в толщину) образует полоску уплощенных в радиальном направлении элементов на границе с ранней древесиной. Но затем из спящих почек распускаются новые листья, рост дерева возобновляется, а камбий снова начинает образовывать нормальную древесину. В результате, по словам Булата Хасанова, старшего научного сотрудника лаборатории исторической экологии Института проблем экологии и эволюции, внутри годичного кольца формируется хорошо заметная структура, указывающая на неурочную дефолиацию – исчезновение листьев.

Подобные структуры известны и у других видов деревьев. Например, у хвойных пород происходит изменение плотности древесины внутри годичного кольца: рыхлая, менее плотная ранняя древесина сменяется при дефолиации более плотной, за которой опять следует менее плотная. Это может происходить в ответ на самые разные экстремальные явления, из-за которых дерево может потерять листву: из-за засухи, заморозков во время вегетационного периода, вспышки массового размножения насекомых.

В статье в Dendrochronologia говорится, что структурные изменения в древесине в условиях средней полосы России связаны как раз с деятельностью насекомых-вредителей. Авторы работы предлагают сравнивать образцы древесины деревьев, подверженных и не подверженных действию вредителей (например, сравнивать дуб с ясенем).

Древесину шлифуют и помещают под стереомикроскоп с подсветкой с 20–40-кратным увеличением, ища области годовых колец с особенностями анатомии. Таким образом удалось выделить несколько вспышек численности насекомых для территории национального парка Югра (Калужская область), случившиеся за последние 150 лет. Возможно, новый метод поможет систематизировать данные о вредителях и поможет, наконец, понять, в чём причины их регулярных нашествий и как с этим можно бороться.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ).

По материалам пресс-службы РНФ.