Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Maak kennis met de nieuwe insectendodende dennenbomen van Utah:onderzoek modelleert de impact van de balsemwollige adelgid

Boomsterfte in Farmington Canyon, waar balsemwollige adelgid voor het eerst werd ontdekt in Utah in 2017. Credit:Mickey Campbell, Universiteit van Utah

Een niet-inheems boomdodend insect dringt het noorden van Utah binnen, valt subalpiene sparren aan en veroorzaakt mogelijk een nieuwe afsterving van de langdurig onder druk staande naaldbossen in de regio.



De balsemwollige adelgid (BWA), die ongeveer een eeuw geleden vanuit Midden-Europa in de Pacific Northwest werd geïntroduceerd, werd voor het eerst ontdekt in Utah in 2017 en heeft zich rond de Wasatch Mountains verspreid, waardoor veel van de populaire recreatiecanyons buiten Salt Lake City zichtbaar zijn aangetast.

Nieuw onderzoek van de Universiteit van Utah, uitgevoerd in samenwerking met de US Forest Service, heeft de huidige omvang van de adelgidenplaag gedocumenteerd en een model gecreëerd om de ernst ervan rond het Uinta-Wasatch-Cache National Forest te voorspellen. Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift Forest Ecology and Management .

De studie documenteerde een duidelijk verband tussen de ernst van de besmetting en de temperatuur, volgens hoofdauteur Mickey Campbell, een wetenschappelijk assistent-professor bij de afdeling Geografie (die binnenkort zal worden samengevoegd met het Environmental Studies-programma en omgedoopt wordt tot de School of Environment, Society and Sustainability). )

"We hebben die relatie tussen klimaat en ernst samen met een reeks klimaatprojecties genomen en we zijn in staat geweest om de huidige en toekomstige blootstelling aan BWA-schade met een hoge ruimtelijke resolutie in kaart te brengen," zei Campbell. "Het idee [is] om in 2040, 2060, 2080 en 2100, gebaseerd op deze verschillende klimaatprojecties, te bepalen hoe blootgesteld deze gebieden zijn aan de potentiële schadelijke effecten van BWA. En inderdaad, we vinden dat voor een insect dat de voorkeur geeft aan warmere gebieden zal een opwarmend klimaat het land meer mogelijkheden bieden om schade aan te richten."

Co-auteurs van het onderzoek zijn onder meer U Biology Professor William Anderegg, directeur van het Wilkes Center for Climate Science and Policy.

Het onderzoek is ook bedoeld om landbeheerders instrumenten te bieden om toekomstige schade te voorspellen en te beperken naarmate de BWA-besmetting zich verspreidt. Het team creëerde een online interactief dashboard dat illustreert hoe de insectenschade zich naar verwachting zal ontvouwen in het Uinta-Wasatch-Cache National Forest.

Dit bos beslaat de Wasatch, Uinta, Bear River en enkele kleinere bergketens in het noorden van Utah en behoort tot de drukste recreatiegebieden van het land.

Aangetaste sparren vertonen kroonmisvormingen. Credit:Mickey Campbell

Afgezien van een honger naar coniferen, heeft deze nieuwkomer in Utah weinig gemeen met de inheemse schorskevers die de afgelopen decennia overal in het Westen de standen van lodgepole dennen, ponderosa en Engelmann sparren hebben verwoest. Terwijl kevers knagen en zich door het floëem onder de schors van de bomen graven, zuigt de veel kleinere, looploze adelgid het vocht uit de bomen op en laat een giftig speeksel achter.

"Het steekt zijn stilet, dat lijkt op een voedingssonde, tussen de cellen van de schors en vindt uiteindelijk parenchymcellen en voedt zich met de vloeistoffen en zetmeel die zich in die parenchymcellen bevinden", zegt co-auteur Justin Williams. een entomoloog bij het Forest Health Protection-programma van de Forest Service.

Tijdens het slurpen scheidt het insect een substantie uit die de afweer van de boom verzwakt en schade veroorzaakt die de stroom van voedingsstoffen tussen wortel en kroon belemmert, zei hij. Het speeksel bevordert abnormale celgroei, wat resulteert in de duidelijke tekenen van 'jicht', het verschijnen van gezwollen vertakkingsknopen.

Aangetaste bomen kunnen binnen drie tot vijf jaar doodgaan, terwijl witte sparren de plaag weerstaan ​​zonder duidelijke nadelige gevolgen.

Het onderzoeksteam documenteerde de huidige omvang van de BWA-plaag in Utah door 58 percelen in de Wasatch- en Uinta-bergen uit te zetten, elk met een diameter van 30 meter, die iets minder dan een vijfde van een hectare beslaan en elk 150 tot 200 bomen bevatten. Elke dennenboom met een diameter groter dan 5 centimeter werd beoordeeld op de ernst van de plaag op basis van de aanwezigheid van jicht, wollige afzettingen van adelgide op de stam, misvormingen van de kroon en dode naalden.

Het onderzoek concludeerde dat 41% van de biomassa van de subalpiene sparren in het studiegebied klimatologisch wordt blootgesteld aan een bepaalde mate van schade. Tegen 2100 zal, zelfs bij gematigde klimaatprojecties, 79% hiervan blootgesteld zijn, terwijl in 37% van de gevallen wordt voorspeld dat deze relatief ernstig is.

In Farmington Canyon ten noorden van Salt Lake City, waar BWA voor het eerst werd gedocumenteerd in Utah, ervaart subalpiene spar een wijdverbreide sterfte.

"Misschien komt dat omdat het er het langst is geweest," zei Campbell, "maar misschien is er ook iets geografisch aan dat gebied dat het gevoeliger maakt voor schade door het insect."

Meer informatie: Michael J. Campbell et al., Kwantificering van de huidige en potentiële toekomstige impact van de besmetting met balsemwollige adelgiden op bosbiomassa, Bosecologie en bosbeheer (2024). DOI:10.1016/j.foreco.2024.121852

Journaalinformatie: Bosecologie en -beheer

Aangeboden door Universiteit van Utah