Товар добавлен в корзину
оформить заказ
X
Подсказка
X
Обратный звонок
X
Выберите Ваш или ближайший к Вам город
Выбрать город позже

Голодные гусеницы - недооцененный драйвер выбросов углекислого газа 

Forest Tent Caterpillar - Malacosoma disstria - by Christine Young -  JungleDragon

Исследование, проведенное Кембриджским университетом, показало, что периодические массовые вспышки гусениц, пожирающих листья, могут улучшить качество воды в близлежащих озерах, но также могут увеличить выбросы углекислого газа в озерах.

Вспышки гусениц инвазивной непарной моли (Lymantria dispar) и лесного кольчатого шелкопряда (Malacasoma disstria) происходят не реже одного раза в пять лет в лесах умеренного пояса. Насекомые поедают столько листьев, что, как было обнаружено, уменьшение опадания листьев и увеличение экскрементов насекомых в огромных масштабах изменяет круговорот питательных веществ, особенно углерода и азота, между сушей и близлежащими озерами.

Богатые азотом экскременты насекомых, могут смываться в воду озера и действовать как удобрение для микробов, которые затем выделяют в атмосферу углекислый газ в процессе метаболизма. Исследователи предполагают, что в годы вспышек повышенной численности гусениц, будет способствовать росту бактерий, производящих парниковые газы, в озерах за счет водорослей, которые удаляют CO 2 из атмосферы.

«Эти насекомые - в основном маленькие биологические "машины", перерабатывающие богатые углеродом листья в богатые азотом фекалии, которые попадают в озера, и это значительно меняет химический состав воды - мы думаем, что это повысит степень, в которой озера являются источниками "парниковых газов", - сказал профессор Эндрю Таненцэп с факультета наук о растениях Кембриджского университета, старший автор статьи.

По мере изменения климата ожидается расширение ареала на север и рост популяции насекомых. Это подвергает северные леса повышенному риску вспышек дефолиаторов в будущем, потенциально вызывая выброс большего количества CO2 из близлежащих озер.

Это смещение на север вызывает беспокойство еще и потому, что дальше на север есть больше пресноводных озер. Ожидается, что изменение климата также будет способствовать появлению широколиственных лиственных деревьев вокруг озер, что усилит воздействие насекомых.

Исследование показало, что в годы массовых нашествий насекомых листовая площадь лесов сократилась в среднем на 22%. В то же время близлежащие озера содержали на 112% больше растворенного азота и на 27% меньше растворенного углерода по сравнению с годами без вспышек. Эффект был наибольшим, когда водосборные бассейны озер содержали большее количество широколиственных деревьев, таких как дубы и клены, которые гусеницы предпочитают хвойным деревьям, таким как сосны.

Чтобы получить свои результаты, исследователи объединили правительственные данные за 32 года из обследований вспышек насекомых и химического состава воды в озерах в 12 водосборах озер в Онтарио, Канаде, а также данные спутникового дистанционного зондирования о типах лесов и ежемесячном покрытии листовой поверхности.

Считается, что это самое обширное из когда-либо проводившихся исследований того, как вспышки насекомых влияют на динамику углерода и азота в пресной воде. Предыдущие исследования были настолько небольшими, что было трудно извлечь более широкие обобщения.

Предыдущее 26-летнее исследование 266 озер в северном полушарии показало, что углерод естественным образом накапливается в водах этих озер в процессе, называемом потемнением. Эта тенденция объясняется множеством факторов, включая изменение климата, восстановление после кислотных дождей и лесозаготовки. Сравнение новых результатов с этими данными показало, что вспышка гусениц, которые пожирают листья, может эффективно компенсировать накопление углерода в близлежащих озерах за целый год, что значительно улучшит качество воды.

В годы, когда не было вспышек листоядных насекомых, углерод и азот, попадающие в озера, обычно происходят из-за гниения опавших листьев и хвои, и их количество достигает пика осенью. В годы эпидемии, исследование показало, что близлежащие пресноводные озера содержали в среднем на 27% меньше растворенного углерода.

«Вспышки листоядных насекомых могут уменьшить количество углерода, растворенного в воде озера, почти на треть, когда деревья вокруг озера в основном лиственные. Просто удивительно, что эти насекомые могут оказывать такое заметное влияние на качество воды», - сказал Сэм Вудман, научный сотрудник факультета наук о растениях Кембриджского университета и первый автор отчета.

Он добавил: «С точки зрения качества воды они хороши, но с точки зрения климата они довольно плохи - однако они полностью упускаются из виду в климатических моделях».