В весенних лесах выживание насекомых зависит от точности природных циклов. Личинки большинства видов, включая гусениц непарного шелкопряда, вылупляются одновременно с появлением первой зелени, когда молодая листва максимально насыщена питательными веществами. Однако международная группа исследователей обнаружила, что дубы способны менять свой график вегетации, чтобы защититься от массового поедания.
Согласно материалам, опубликованным в журнале Nature Ecology & Evolution, деревья, пережившие сильное нашествие вредителей, на следующий год задерживают распускание почек в среднем на три дня. Этого короткого промежутка достаточно, чтобы лишить только что вылупившихся гусениц кормовой базы. В результате выживаемость насекомых резко снижается, а повреждения крон сокращаются примерно на 55 процентов.
Ученые из Биоцентра Вюрцбургского университета отмечают, что подобная тактика обходится дереву дешевле, чем выработка химической защиты. Синтез горьких танинов требует значительных энергетических затрат, тогда как корректировка сроков роста позволяет эффективно сдерживать популяцию вредителей без потери ресурсов. Это открытие меняет представление о том, как лес реагирует на смену сезонов: сроки наступления биологической весны определяются не только температурой воздуха, но и биологическими угрозами.
Для подтверждения этой гипотезы исследователи проанализировали данные радиолокационных спутников Sentinel–1. Наблюдения охватили территорию Северной Баварии площадью 2400 квадратных километров. Использование радаров позволило получать сведения о состоянии лесного полога даже в условиях плотной облачности. Всего за период с 2017 по 2021 год специалисты обработали более 130 тысяч снимков с разрешением 10 на 10 метров, что сопоставимо с размером кроны одного взрослого дерева.
Особое внимание авторы работы уделили последствиям вспышки численности непарного шелкопряда в 2019 году. Спутниковые данные зафиксировали, какие именно участки леса были полностью лишены листвы и как эти деревья скорректировали рост в следующем сезоне. Результаты исследования показывают, что леса находятся в состоянии постоянного эволюционного противоборства. В то время как потепление климата стимулирует более раннее пробуждение растений, давление со стороны насекомых заставляет их откладывать начало вегетации.
Гибкость такой стратегии не позволяет вредителям адаптироваться к изменениям, так как дубы смещают сроки только после фактического нападения. Ученые подчеркивают, что подобные механизмы свидетельствуют о высокой адаптивности лесных экосистем, которую необходимо учитывать при построении будущих климатических моделей.
