Нашествие жуков-вредителей в Колорадо

Нашествие жуков затронуло около 40 процентов исследованных территорий в Колорадо, Вайоминге и Нью-Мексико. Но последствия этой вспышки были разными из-за различий в структуре лесов и видовом составе вредителей в разных регионах.

Не секрет, что леса Колорадо переживают тяжелые времена в последние годы. В то время как естественные нарушения, такие как нашествия насекомых и лесные пожары, происходили исторически и поддерживали состояние здоровья лесов с течением времени, множественные одновременные нарушения, связанные с появлением насекомых-вредителей в более крупном регионе за последние два десятилетия привели к быстрым изменениям в лесах штата.

Взгляд с высоты птичьего полета может многое рассказать об этих изменениях. Ежегодные аэрофотосъемки, проводимые Лесной Службой Штата Колорадо и Лесной Службой Министерства Сельского Хозяйства США, предоставили отчётные годовые снимки для штата. Новое совместное исследование, проведенное Государственным Университетом Колорадо и Университетом Висконсин-Мэдисон, теперь дополняет это понимание еще большей пространственной детализацией.

В исследовании «Влияние Нашествия Жуков-Короедов На Структуру Лесного Ландшафта в Южных Скалистых Горах, США» были проанализированы спутниковые снимки Landsat (Программа Landsat — наиболее продолжительный проект по приобретению спутниковых снимков Земли) за период 1997–2019 годов, чтобы количественно оценить, как вспышки трех различных видов насекомых повлияли на леса в высокогорных лесах в Колорадо, Южном Вайоминге и Северном Нью-Мексико. Исследовательская группа обнаружила, что, хотя эти коллективные вспышки жуков затронули около 40 процентов изучаемой территории, последствия этих нашествия различались из-за различий в структуре лесов и видовом составе по всему региону.

«В отличие от исследований, в которых изучалось неоднородное воздействие лесных пожаров на деревья, работ по изменению на уровне ландшафта воздействия короеда на леса существовало не много, особенно если говорить об обширных территориях», - сказала Сара Харт, доцент кафедры управления Лесными и Пастбищными Угодьями. «Неоднородность играет важную роль в том, как эти леса будут выглядеть в будущем, когда уцелевшие деревья будут восстанавливать лес и каков потенциал будущих вспышек массового размножения насекомых», - добавляет Харт.

Результаты исследований показывают, что в большинстве лесных насаждений, пораженных насекомыми, все еще есть зрелые деревья, которые могут быть источниками для восстановления семян и условий для роста следующего поколения деревьев. Районы, где гибель деревьев превышала 90%, были относительно небольшими и изолированными. В отличие от сильных лесных пожаров, которые могут убить все на своем пути, деревья обычно переживают вспышки короедов, способствуя восстановлению лесов в ближайшие десятилетия.

С начала века в лесах Колорадо происходят массовые вспышки трех важных видов короедов: большого соснового лубоеда, большого елового черного усача и бальзамического короеда-лесовика (поражающего различные виды пихты). Эти короеды в первую очередь нацелены на крупные деревья со сниженной защитой из-за меньшего количества осадков и более высоких температурных тенденций с начала века.

Исследовательская группа объединила спутниковые снимки, позволяющие идентифицировать небольшие группы мертвых деревьев, с обширными полевыми данными за десятилетие с почти 250 участков, чтобы разработать карты присутствия и серьезности смертности деревьев, вызванной нападениями короедов. Эта комбинация данных дала исследовательской группе подробную информацию о том, сколько деревьев погибло в определенных местах, и помогла определить то, что все ещё может быть причиной гибели отдельных деревьев.

«Эти карты дают нам уникальное представление о последствиях недавних нашествий насекомых, так как они охватывают большую территорию, но также показывают много деталей, и мы уверены, что они показывают нам то, сколько деревьев умирает, потому как техники подсчитали и количество деревьев на земле, "- сказал Кайл Родман, ведущий автор и научный сотрудник Университета Висконсин-Мэдисон.

Карты, составленные командой, показывают, что районы, наиболее подверженные воздействию короедов, сконцентрированы в северной и юго-западной частях штата Колорадо из-за более высокой концентрации старых сосновых и еловых лесов, которые затем были заражены большим сосновым лубоедом и чёрным еловым усачом, соответственно. Вред от бальзамического короеда-лесовика также был широко распространён по всему региону, но эти жуки, как правило, убивали меньше деревьев в одном месте.

«Спутниковые данные — это важный мост, который позволяет нам получать подробную информацию из отдельных мест и распространять эти локализованные знания на большие территории», - сказал Родман. «Используя эти карты, мы можем увидеть, как изменился лес за последние 20 лет во время каждой из этих вспышек вредителей», - продолжает он.

К счастью, большая часть изучаемой территории площадью 25 000 квадратных километров демонстрировала низкий или умеренный уровень смертности деревьев, при этом высокая смертность деревьев ограничивалась небольшими изолированными участками, в среднем составляющими всего около девяти городских кварталов в целом.

«Люди склонны замечать то, что изменилось, а не то, что осталось прежним», - говорит Родман. "Эти леса сильно изменились, но я сохраняю надежду. Просто им понадобится немного времени, чтобы восстановиться, но многие из этих лесов, истребленных жуками, вероятно, восстановятся в течение нескольких десятилетий" – добавляет он.

Какие ещё усилия нужно предпринять для сохранения лесов на планете?