Еловый лес в Карелии. Фото М. Дмитриевой
Ученые из России и Финляндии выяснили, как глобальное потепление влияет на частоту, масштабы и распространение вспышек массового размножения короеда-типографа – одного из наиболее опасных вредителей еловых лесов.
Короед-типограф, или большой еловый короед – жук около полусантиметра длиной, который питается внутренним слоем коры – лубом или флоэмой. Значительное повреждение этой части приводит к усыханию и гибели дерева. В обычном режиме короед-типограф – естественный обитатель лесов, не представляющий особой опасности. Но все меняется при возникновении вспышки массового размножения – многократного увеличения числа особей. В такой момент численность популяции жука может достигать 400 тысяч особей на гектар.
– Для этого необходимо несколько факторов. Во-первых, благоприятные погодные условия. Теплая погода весной и в первой половине лета позволяет жуку быстрее развиваться и успешнее размножаться. От этого зависит, сколько поколений достигнут зрелости и дадут потомство в течение года. Во-вторых, для достижения большой численности жукам необходимо питание. Ель чувствительна к засухам и подвержена ветровалам. Большое количество ослабленных или поврежденных деревьев – отличная кормовая база для короеда-типографа. Также такие деревья являются инкубаторами для выращивания следующих поколений жуков, личинки которых питаются лубом, – пояснил Иван Ромашкин, научный сотрудник лаборатории динамики и продуктивности таежных лесов Института леса Карельского научного центра РАН.
Короед-типограф, или большой еловый короед. Фото А. Полевого
Совместно с коллегами из Финляндии Сеппо Неувоненом и Олли-Пеккой Тиккиненом он определял влияние повышения температуры на частоту, масштабы и распространение вспышек массового размножения короеда-типографа на территории Европейской части России.
– По данным скандинавских ученых, наблюдаемое в последние десятилетия повышение температуры воздуха приводит к распространению некоторых видов насекомых-вредителей, в том числе короеда-типографа, в регионах, севернее их обычного ареала. Для России этот вопрос более чем актуален, поскольку уменьшение площади хвойных лесов на территории нашей страны не в последнюю очередь связано именно с климатическими изменениями. Это проявляется в увеличении частоты и площади лесных пожаров и других нарушений, а также в распространении и активности насекомых-вредителей, – пояснил эксперт.
Исследователи восстановили хронологию возникновения вспышек численности короеда-типографа за период с 1960 по 2016 год. В качестве основного температурного показателя использовалась сумма активных температур выше +5 градусов Цельсия за год.
– Примерно с конца 1990-х – начала 2000-х наблюдалось существенное увеличение суммы активных температур практически на всей территории Европейской части России. Условно для вспышки численности короеда-типографа необходимо около 1500 градусо-дней в год. Поэтому с уверенностью можно говорить, что за последние 50 лет граница благоприятных в климатическом отношении условий для формирования вспышки сдвинулась на север в среднем на 450 км – это дополнительные 1,35 млн кв. км территории. Ее большая часть занята хвойными лесами, в которых редкие в прошлом вспышки численности короеда-типографа могут стать обычным явлением в ближайшем будущем, – прогнозирует Иван Ромашкин.
Распространение вспышек массового размножения короеда-типографа на территории Европейской части России в зависимости от суммы активных температур (Romashkin et al., 2020)
Всего в Европейской части России в период между 1960 и 2016 годами произошло не менее 70 вспышек. При этом лишь 19 были зарегистрированы до 2000 г., 14 – с 2000 по 2009 год, и 44 зафиксировано в течение 2010–2016 гг. Самые северные места вспышек – в Архангельской области, Карелии и Коми – отмечены на карте именно после 2000 г. Более половины от общего числа зарегистрированных вспышек произошли в зоне хвойно-широколиственных лесов. В таежной зоне большинство очагов сформировалось во второй половине рассматриваемого периода.
В целом увеличение частоты возникновения и количества вспышек характерно для всей изучаемой территории. В северных регионах их продолжительность и масштабы пока ограничены неблагоприятными погодными условиями. «Но потепление климата с большой вероятностью снимает эти ограничения. На данный момент риск вспышек массового размножения короеда-типографа в таежной зоне значительно выше, чем это было ранее», – предупреждает ученый.
Результаты работы могут быть использованы для прогнозирования, оценки рисков и методов предотвращения вспышек численности короеда-типографа в хвойных лесах России. Ученые намерены продолжать мониторинг. По словам Ивана Ромашкина, особенность подобных исследований состоит в необходимости регулярного и долговременного отслеживания изменений.
– Климатические данные постоянно дополняются, ведется ежегодный мониторинг состояния лесов и их поврежденности вредителями. Анализ и обобщение этой информации будут актуальными всегда. В то же время насекомые-вредители – это лишь один из многих аспектов воздействия климата на устойчивость лесов. Детальное изучение этого вопроса требует проведения долговременных комплексных исследований с привлечением большого числа специалистов, – резюмировал эксперт.
Источник информации и фото: Служба научных коммуникаций КарНЦ РАН
