science >> Wetenschap >  >> Biologie

Aan vuur aangepaste insecten maken optimaal gebruik van door bosbranden gesteriliseerde broedplaatsen

Nieuw USask-onderzoek toont aan dat deze vuurminnende kevers (Sericoda obsoleta, links) baat hebben bij het leggen van eieren in een omgeving die na de natuurbrand is verbrand (rechts, Fort à la Corne, verbrand in 2020). Krediet:Aaron Bell

Met een toename van het aantal bosbranden in Saskatchewan en daarbuiten elk jaar, komen verbrande landschappen, ontdaan van planten, steeds vaker voor. De meeste wezens vinden een verbrande omgeving onbewoonbaar, maar een onderzoeksteam van de Universiteit van Saskatchewan (USask) heeft ontdekt hoe bepaalde soorten insecten deze verschroeide grond gebruiken als veilige locatie om eieren te leggen.

"De meeste dieren kunnen de hitte van een actief vuur niet aan, maar als het vuur eenmaal uit is, wordt het een baken dat allerlei dingen aantrekt", zegt Aaron Bell, een biologie Ph.D. kandidaat in USask's College of Arts and Science en co-auteur van de studie. "Veel dieren (niet alleen insecten maar ook vogels en zoogdieren) worden aangetrokken door recente brandwonden en maken gebruik van deze leefgebieden in de onmiddellijke nasleep van een brand."

Volgens de door USask geleide studie die onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Ecosphere , ontdekten onderzoekers dat pyrofiele of "vuurminnende" kevers die hun eieren in verbrande habitats leggen, de neiging hebben om 80 procent meer reproductieve output te hebben in vergelijking met individuen die eieren leggen in onverbrande bosgrond, wat een belangrijk milieugebruik aantoont van door bosbranden aangetaste leefgebieden.

"Onverbrande bodems zitten vol met kleine micro-organismen die gemakkelijk kwetsbare eieren aanvallen en doden, terwijl bodems die worden blootgesteld aan de hitte van bosbranden tijdelijk verstoken zijn van deze roofdieren en ziekteverwekkers," zei Bell. "Veel insecten gebruiken verbrande boslandschappen voor reproductie, maar pyrofiele insecten doen het het beste. Tot nu toe begrepen we echt niet welk voordeel ze halen uit het zo snel koloniseren van de verbrande omgeving."

Met behulp van de recente bosbranden in Fort à la Corne in 2020 en nabij Prins Albert in 2021 als studielocaties, ontdekte het onderzoeksteam dat het verbrande bodemmilieu snel wordt gekoloniseerd door pyrofiele kevers die profiteren van de hittesterilisatie van de omringende grond om eieren die een betere overlevingskans hebben, waardoor hun reproductieve succespercentages toenemen. Deze bevindingen werpen licht op het eigenaardige gedrag van deze insecten en helpen verklaren waarom ze het verbrande gebied zo snel koloniseren, vaak terwijl het vuur nog brandt.

Het werk suggereert ook dat reproductie bij pyrofiele insecten sterk verband houdt met natuurlijk voorkomend vuur. Het onderzoeksteam omvatte USask College of Arts and Science adjunct-professor Dr. Iain Phillips (Ph.D.), USask-alumna Kiara Calladine, en co-promotor Dr. David Wardle (Ph.D.), een professor aan de Nanyang Technological University, Singapore.

Momenteel is bekend dat slechts ongeveer 60 soorten insecten over de hele wereld dit soort gedrag vertonen, maar er zijn er waarschijnlijk nog veel meer, zei Bell.

"Het zou me niet verbazen om te horen dat meer soorten dit soort associatie met vuur vertonen, vooral in ecosystemen zoals het boreale bos waar vuur al duizenden jaren een sterke vormgevende kracht is", zei Bell. "De ecologie van veel insecten wordt slecht begrepen."

Het werk kan worden toegepast om zowel de positieve als de negatieve effecten van natuurbranden voor mensen, dieren en het milieu te begrijpen en in te schatten.

"Periodieke bosbranden zijn belangrijk voor het behoud van gezonde bossen en leefgebieden voor veel soorten die samen met vuur zijn geëvolueerd, maar branden dringen vaak gemeenschappen binnen en bedreigen levens en menselijke waarden", zei Bell.

"De Cloverdale Fire, die de gemeenschap van Prins Albert bedreigde en afgelopen mei vier dagen lang de stroom naar het noorden van Saskatchewan uitschakelde, is een illustratie van deze evenwichtsoefening:hoe behouden mensen gezonde ecosystemen en soorten die afhankelijk zijn van vuur, terwijl ze ook mensen en de dingen die we belangrijk vinden veilig zijn? Het is belangrijk om de mens en de dingen die we waarderen te beschermen, maar de beslissing om een ​​brand te laten branden of te doven heeft gevolgen die verder gaan dan ons.' + Verder verkennen

Klimaatverandering verhoogt risico op boomsterfte