science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw onderzoek voorspelt welke bomen het grootste risico lopen op keverinvasie

Pekdennenbossen lopen een groter risico om aangevallen te worden door de zuidelijke dennenkever dan bossen met een mix van boomsoorten, Dat blijkt uit onderzoek van Dartmouth College. De studie toont aan dat de samenstelling van bossen belangrijker is dan andere factoren bij het voorspellen waar de vernietigende plaag de volgende keer zal toeslaan.

Het onderzoek, gepubliceerd in Bosecologie en -beheer , draagt ​​bij aan het begrip van de zuidelijke dennenkever en bevestigt eerder onderzoek van de zuidelijke habitat van de kever naar het belang van kenmerken die de gevoeligheid van bossen voor de plaag vergroten.

De onderzoeksbevinding heeft belangrijke implicaties voor bosbeheerders die plaag moeten voorspellen en voorkomen door een plaag die al verantwoordelijk is voor aanzienlijke bosschade en die zijn door het klimaat veroorzaakte verplaatsing naar het noorden voortzet.

"Weten welke boomstammen het meest vatbaar zijn voor deze kever is uiterst belangrijke informatie voor beheerders die werken aan de bescherming van onze bossen, " zei Carissa Aoki, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker bij Dartmouth en hoofdauteur van de studie. "Dit onderzoek vertelt ons niet alleen dat preventieve behandeling zoals dunner worden effectief kan zijn, maar helpt ook bij het prioriteren van boomstands voor behandeling op basis van structurele kenmerken."

Voor de studie, onderzoekers richtten zich op plagen van zuidelijke dennenkevers in de New Jersey Pinelands, een bosgebied dat de zuidelijke en centrale delen van de staat overspant. De koudste nacht van de winter in deze regio is de afgelopen 50 jaar met ongeveer 7 graden Fahrenheit opgewarmd, het creëren van gunstige omstandigheden voor de zuidelijke dennenkever om zijn bereik te vergroten.

"De noordwaartse beweging van de zuidelijke dennenkever is slechts één voorbeeld van hoe klimaatopwarming snelle uitbreidingen van hun verspreidingsgebied mogelijk maakt, " zei Matthew Ayres, een professor in de biologische wetenschappen in Dartmouth. "We kunnen veel meer gevallen verwachten omdat de opwarming doorgaat. Dit zou kunnen betekenen dat je een kersenboom kunt laten groeien waar je voorheen niet kon, maar jij en je planten kunnen ook een groeiende batterij ongedierte verwachten die er voorheen niet was."

Het team scheidde het studiegebied in regio's die door de Mullica-rivier werden gescheiden en vervolgens werden de bomen verder gesegmenteerd als nat, laaggelegen en droge, hooggelegen plaatsen. Om het belang van bossamenstelling op keverbewegingen te bepalen, onderzoekers identificeerden gebieden die bestaan ​​uit pekdennen en gebieden met pekdennen en eiken.

Voor de studie, onderzoekers bepaalden het relatieve aandeel van elk bostype in het landschap. Vervolgens, door middel van luchtdetectie en grondonderzoek, ze bepaalden of bostypen verschilden ten opzichte van waar keveractiviteit werd waargenomen.

De onderzoekers ontdekten dat plagen van zuidelijke dennenkevers in zowel wetland als hooggelegen gebieden veel vaker voorkwamen in pure coniferen dan gemengde stands van eiken en dennen. Terwijl vooral moerasgebieden met naaldbomen werden getroffen, wetland gemengde locaties hadden minder plekken dan verwacht.

Hoewel de studie iets bevestigt van wat eerder bekend was over de zuidelijke dennensoort, de bevinding in de Pinelands - dat een hoog percentage pijnbomen in een opstand een belangrijker factor is dan het vochtgehalte - staat in contrast met eerder onderzoek uit het Zuiden dat sterke aanwijzingen gaf voor het verband tussen hoge vochtigheid en opstandgevoeligheid.

"Het percentage dennen in een bos is echt van belang. Ons onderzoek toont aan dat in bossen met een reeks dennen- en eikenmengsels, door dennen gedomineerde stands liepen het grootste risico op besmetting. Vanuit een managementperspectief, deze stands kunnen prioriteit krijgen voor preventieve behandelingen zoals dunner worden, ' zei Aoki.

Onderzoekers ontdekten ook dat stands van gemiddelde leeftijd - ongeveer 25 tot 75 jaar voor pekden - onevenredig waren aangetast. Bosopstanden bestaande uit oudere, grotere bomen waren meestal niet erg vatbaar, terwijl bekend is dat jonge bomen niet vatbaar zijn en niet zijn bemonsterd. Ook het volume bomen in een opstand en het percentage van elke boom dat groen is, bleken bij te dragen aan de opstandgevoeligheid.

De resultaten geven aan dat dezelfde tactieken die effectief zijn geweest bij het beperken van de impact van kever in het zuiden, ook effectief kunnen zijn in nieuw bezette noordelijke gebieden. Die tactieken omvatten monitoring om bevolkingsgroei te detecteren, snelle onderdrukking van vlekken wanneer ze nog zeldzaam zijn, en het uitdunnen van bomen ter preventie.

“Het is goed om te weten dat de preventieve technieken die in het Zuiden zijn toegepast waarschijnlijk ook in het Noordoosten zullen werken, "zei Aoki. "Het onderzoek zou ook bemoedigend moeten zijn voor managers die bang zijn dat dunner worden oud, grote bomen op hun plaats en kunnen deze waardevolle bomen dus in gevaar brengen. Werkelijk, dergelijke stands zijn aantoonbaar minder vatbaar dan onbeheerde stands."

De activiteit van zuidelijke pijnboomkevers komt in extreme vormen voor - ofwel zeer zeldzaam, ofwel door plagen waarbij miljoenen plagen betrokken zijn. Tijdens episodische uitbraken, de kevers doden gemakkelijk zelfs de gezondste dennen door gesynchroniseerde aanvallen die de verdedigingswerken van bomen overweldigen.

Binnen een uitbraakgebied, zoals nu in New Jersey, New York, en Mississippi, er kunnen maar liefst duizenden lokale epidemieën zijn - geïdentificeerd als "vlekken" van vliegtuigen - waarbinnen honderden bomen in een jaar kunnen sterven.

"De zuidelijke dennenkever is een van de meest agressieve boomdodende insecten ter wereld. Uitbraken hebben de neiging zichzelf in stand te houden, omdat hoe meer kevers er zijn, hoe beter ze slagen, " zei Ayres, een co-auteur van het rapport met 25 jaar ervaring met het bestuderen van de keversoort.

De laatste gedocumenteerde uitbraak van de zuidelijke dennenkever in New Jersey vond meer dan 80 jaar geleden plaats, maar de mid-Atlantische staten zullen in de toekomst mogelijk meer regelmatige uitbraken te zien krijgen. De noordelijke Pinelands van New Jersey, en pekdennen in de staten van New England met vergelijkbare structurele kenmerken, lopen bijzonder risico op besmetting, aangezien de zuidelijke dennenkever naar het noorden blijft trekken.

Vanaf 2014, een nieuwe uitbraak werd ontdekt op Long Island in New York en het jaar daarop verspreid over Connecticut. Kevers zijn bovendien gevangen tot ver in het noorden als Rhode Island en Massachusetts, hoewel grootschalige boomsterfte nog niet heeft plaatsgevonden in deze laatste staten.