В результате засух последних лет в Германии наблюдается выраженный отпад деревьев, оставивших хорошо заметные просветы в лесах и парках. Все климатические прогнозы указывают на то, что в будущем такие явления будут происходить чаще.
Это также влияет на насекомых и других животных в пологе, который содержит большую часть биоразнообразия и выполняет множество функций, без которых не мог бы существовать ни один лес .
В ответ на гибель деревьев ученые-лесоводы планируют преобразовать коммерческие леса в более устойчивые смешанные леса, что включает посадку засухоустойчивых пород деревьев из других стран.
Но эта стратегия сопряжена с риском и вызывает споры: если растения или животные будут интродуцированы в регионы, где они не являются местными, это может нарушить биоразнообразие и функционирование экосистем. «Природа и масштабы таких нарушений не могут быть предсказаны на основе современных знаний», — говорят ученые Андреас Флорен и Тобиас Мюллер с факультетов экологии и биоинформатики Вюрцбургского университета Юлиуса-Максимилиана (JMU) в научном журнале Sustainability вместе с Питером . Horchler из Федерального управления гидрологии в Кобленце.
Экзотические деревья как спасательные виды
Исследователи показывают, что неместные деревья также могут предоставлять возможности во время изменения климата, становясь видами-спасателями для насекомых, когда их деревья-хозяева умирают на местном уровне.
Доказательства этого были обнаружены в пойменных лесах биосферного заповедника Средней Эльбы в Германии, где красный ясень (Fraxinus pennsylvanica) встречается по соседству с европейским ясенем (Fraxinus excelsior). F. pennslyvanica были посажены здесь в начале 20 века из-за их высокой устойчивости к наводнениям.
«В 2016 и 2017 годах мы проанализировали биоразнообразие жуков в кронах двух видов деревьев», — объясняет Андреас Флорен из рабочей группы JMU Systems Ecology, которая объединяет экологию животных и биоинформатику. Результаты показали, что наибольшее разнообразие жуков было обнаружено на ясенях европейских, которые четко отличались от сообществ жуков красного ясеня.
Почти полное отмирание ясеня европейского в результате засухи
По словам Флорена, в 2016-2017 годах отмирания ясеня, вызванного засушливым стрессом и грибковыми инфекциями, не наблюдалось. Но в 2020 году, когда команда повторила анализы, ситуация была совершенно иной: к тому времени погибло более 80% местных ясеней, что близко к «нокауту» этой породы деревьев. Жара и засуха прошлых лет сделали свое дело. С другой стороны, североамериканские ясени пострадали меньше.
В 2020 году фауна жуков на деревьях резко изменилась. «Это указывает на функциональную реструктуризацию экосистемы», — объясняет Флорен. Многие виды перешли на красный ясень, а несколько исчезающих видов жуков Саксонии-Анхальт, занесенных в Красную книгу, увеличились в численности и стали вторичными вредителями F. excelsior. Эти жуки проникают в кору местных ясеней и разрушают их основной слой.
Удивительно, но растительноядные жуки отсутствовали на всех деревьях. Напротив, было собрано больше древесных и древесных жуков. Жуки-хищники и питающиеся грибами теперь в большем количестве собирались на красных ясенях.
Данные были получены путем опрыскивания отдельных деревьев высокоспецифичным инсектицидом; жуки и другие насекомые попадали в сборные листы, установленные под деревом, и собирались для идентификации. Природный пиретрум использовался в качестве инсектицида, поскольку он разрушается на солнце в течение нескольких часов, не оставляя никаких остатков, так что нарушение экосистемы остается низким.
Красные ясени обеспечивают вторую лучшую среду обитания
«В целом, наши данные свидетельствуют о том, что F. pennsylvanica может стать спасательным видом для местной фауны, если европейский ясень исчезнет, потому что красный ясень обеспечивает вторую лучшую среду обитания», — говорит Флорен. «То, что неофиты становятся важными для сохранения местной фауны, очень необычно и возможно только потому, что два вида ясеня тесно связаны».
В биологии неофиты — это растения, которые были завезены в неаборигенные места в результате деятельности человека. В настоящее время необходимы дополнительные исследования разнообразия и функции фауны древесного полога, включая неофитов, чтобы быть готовыми к возможным последствиям изменения климата, потому что то, что произошло в пойменных лесах, может произойти с другими лесами.
