Весна в лесу — это не только пробуждение природы, но и настоящая битва за выживание. Ученые выяснили, что деревья, в частности дубы, обладают удивительной стратегией защиты от нашествия гусениц. Оказывается, они могут сознательно задерживать появление своих молодых, сочных листьев, чтобы лишить насекомых пищи.
Эта тактика, по словам доктора Сумена Маллика из Биоцентра Вюрцбургского университета, гораздо эффективнее химической защиты, например, горьких дубильных веществ. Дереву проще и дешевле «потерпеть» несколько дней, чем тратить энергию на выработку защитных соединений. Если дубы сильно пострадали от гусениц в прошлом году, то следующей весной они задерживают распускание почек на три дня. Для только что вылупившихся гусениц это означает «пустой стол» – листья еще не готовы, и выживаемость насекомых резко падает. Такой маневр снижает ущерб, наносимый вредителями, на впечатляющие 55%.
Это открытие кардинально меняет прежние представления о весне в лесу. Деревья оказались не пассивными наблюдателями, а активными участниками биологической борьбы, гибко реагируя на угрозы.
Для подтверждения своих гипотез исследователи применили передовые междисциплинарные методы. Вместо кропотливых наблюдений за отдельными деревьями команда организовала масштабный спутниковый мониторинг территории площадью 2400 квадратных километров в Северной Баварии. С помощью спутника Sentinel-1, оснащенного радиолокационными датчиками, ученые смогли получать точные данные о состоянии крон деревьев даже сквозь облака.
За пять лет (с 2017 по 2021 год) было проанализировано более 137 500 наблюдений, каждое с разрешением 10x10 метров, что примерно соответствует кроне одного дерева. Особое внимание привлек 2019 год – год масштабной вспышки нашествия непарного шелкопряда.
«Радарные датчики точно зафиксировали, какие деревья были полностью лишены древесной шелухи и как они реагировали в следующем году», — отмечает профессор Йорг Мюллер, соавтор исследования.
Впервые стало ясно, почему лес весной зеленеет не так быстро, как ожидалось, исходя только из температуры. Компьютерные модели, которые ранее игнорировали биологические взаимодействия, часто давали сбой. Теперь же учитывается динамичное взаимодействие: изменение климата подталкивает деревья к раннему прорастанию, а давление насекомых заставляет их сдерживаться. Эта «тактика задержки» обратима, что не дает насекомым адаптироваться навсегда.
«Это динамичное взаимодействие является примером высокой устойчивости и адаптивности леса в меняющемся мире», — говорит профессор Андреас Принзинг, второй соавтор исследования.
Результаты имеют огромное значение для охраны природы, помогая лучше прогнозировать состояние лесов и разрабатывать эффективные стратегии борьбы с вредителями. Будущие исследования помогут еще глубже понять эти удивительные механизмы взаимодействия в природе.
Итоги работы опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.
Фото: Свен Финнберг
