Лесные пожары против вредителей

Чтобы раскрыться, шишкам широкохвойной сосны нужен лесной пожар, которого они могут ждать годами. Жуки-короеды способны выкосить целые хвойные леса, но при этом шишки, упавшие с мёртвых деревьев, даже через десять с лишним лет могут восстановить численность популяции, уничтоженной вредителями.

Сосна широкохвойная Pinus contorta

Одни из самых опасных вредителей хвойных деревьев &mdash жуки-лубоеды: нашествия этих насекомых выкашивают леса. Из-за того что в последнее время сохранялась повышенная среднегодовая температура, благоприятная для жуков, проблема лубоедов в хвойных лесах Северной Америки стала особенно острой.

Тем не менее у деревьев есть механизм, позволяющий им пережить затяжные атаки вредителей. Группа исследователей из Университета Альберты (Канада) при изучении скрученной широкохвойной сосны (Pinus contorta) обнаружила, что эти деревья создают нечто вроде долговременного хранилища для своих семян, и последние позволяют восстановить лес после длительного периода неблагоприятных условий.

Шишки этой сосны раскрываются вовсе не сразу после созревания семян, а лишь в экстремальных условиях лесного пожара. После гибели дерева от деятельности жука-лубоеда закрытые шишки со спящими семенами могут оставаться на дереве 10–15 лет. Но из-за жука увеличивается ломкость и хрупкость сосновых веток, и после нашествия лубоедов множество шишек оказывается на земле. Сохраняют ли они свою жизнеспособность?

Учёные проращивали семена из шишек, которые упали на землю, и шишек, оставшихся висеть на дереве, спустя 3, 6 и 9 лет после катаклизма с лубоедами. Если упавшая шишка оставалась закрытой, то более чем в 80% случаев её семена сохраняли жизнеспособность. Это ниже, чем вероятность прорастания шишки, оставшейся висеть (более 90%), но всё равно очень неплохо. Если шишка по какой-то причине частично открывалась, жизнеспособность семян падала вдвое. А вообще способность семян из закрытой шишки к прорастанию сохранялась на высоком уровне до 15 лет, после чего начинала резко падать, и через 25 лет, даже в условиях изоляции в закрытой шишке, вероятность прорастания семени уменьшалась до 50%.

Широкохвойная сосна адаптировалась к периодическим лесным пожарам: её шишки могут годами ждать момента, чтобы освободить семена. Но было неясно, сможет ли дерево восстановить свою популяцию после эпидемий жуков-лубоедов, из-за которых шишки оказываются на земле. Как заключают исследователи в статье , опубликованной в American Journal of Botany, упавшие из-за жуков сосновые шишки тем не менее продолжают выполнять свою функцию камеры хранения; очередной лесной пожар освободит семена, и популяция широкохвойной сосны сможет восстановиться. Но и у такого защитного механизма есть лимит: если пожар задержится более чем на 15 лет, семена в упавших шишках могут и не прорасти, и последнее нашествие жуков-лубоедов может оказаться для леса фатальным...

Комментарии: