«Мы видели большее количество насекомых-растительноядных, таких как мрачная шкала в городах, и теперь мы знаем, почему», — говорит Адам Дейл, доктор философии. студент NC State и ведущий автор двух статей с описанием работы. «Эти результаты также вызывают опасения по поводу потенциальных вспышек вредителей при повышении температуры из-за глобального изменения климата».Мрачная чешуя высасывает сок деревьев, забирая питательные вещества и энергию.
Это снижает рост деревьев и может в конечном итоге привести к их гибели.Исследователи сосредоточили особое внимание на обилии мрачных чешуек на деревьях красного клена (Acer rubrum) на 26 участках в Роли, Северная Каролина. «Мы хотели изучить наиболее важные виды вредителей наиболее распространенных видов деревьев в городских районах на юго-востоке Соединенных Штатов», — говорит доктор Стив Франк, доцент энтомологии штата Северная Каролина и старший автор статей.Урбанизация уменьшает количество растительности в среде обитания и увеличивает непроницаемые поверхности, такие как дороги и крыши.
Это может уменьшить сообщества хищников и паразитоидов и их способность бороться с вредителями. Однако из-за этого в городах жарче, чем в сельской местности. Исследователи собрали данные о широком спектре экологических переменных, которые могут повлиять на мрачные популяции, включая характеристики среды обитания, температуру на каждом участке дерева и численность хищников и паразитоидов.«Температура была наиболее важным показателем мрачной численности щитовок — чем теплее было, тем больше мы встречали щитовок», — говорит Дейл. «Другие переменные, на которые мы смотрели, не оказали существенного влияния на мрачную численность чешуек».
Исследователи также обнаружили, что температура связана с количеством непроницаемых поверхностей в этом районе, включая улицы, тротуары и парковки. Короче говоря, чем выше процент непроницаемых поверхностей, тем теплее в помещении.Мрачные чешуи размножаются лишь раз в год, давая рождение живым детенышам.
Поэтому Дейл собирал мрачные чешуйки на каждом участке, за которым он наблюдал, и анализировал их, чтобы увидеть, сколько детенышей они собираются произвести.«В самых холодных местах — 18,26 градусов по Цельсию (64,87 по Фаренгейту) — самки производили около 20 детенышей», — говорит Дейл. «В самых теплых местах — 20,12 градуса по Цельсию (68,22 по Фаренгейту) — самки производили около 60 детенышей.
Это подтверждает наблюдаемые нами различия в численности щитовок на деревьях. Популяции в самых теплых местах были более чем в 200 раз более многочисленными, чем те, что на самых крутых сайтах ".«Мы не знаем всех переменных, которые способствуют более высокой численности, но более высокие коэффициенты воспроизводства явно являются частью общей картины», — говорит Франк. «Когда мы смотрим на изобилие, мы смотрим на накопление чешуек поколений».Исследователи также обнаружили второй фактор негативного воздействия городской жары на красные клены. В частности, исследователи обнаружили, что более высокие температуры увеличивают нагрузку на красные клены, затрудняя им попадание воды от корней к листьям.
Чтобы получить представление об общем воздействии жары на красные клены, исследователи оценили состояние 2780 деревьев в Роли, Северная Каролина, и сравнили это состояние с тепловой картой города.«Эта работа говорит нам, что городским планировщикам и лесоводам, возможно, придется изменить способ, которым они решают, какие деревья посадить, и выбрать деревья, которые лучше подходят для более жарких условий», — говорит Дейл.
«Это также говорит нам о том, что нам нужно сажать больше деревьев и растительности в городах, увеличивая тень на непроницаемых поверхностях и ограничивая эффект« острова тепла »», — говорит Фрэнк. «Также имеет смысл выбирать деревья, которые менее восприимчивы к чешуе и другим видам вредителей».Исследование численности щитовок опубликовано в журнале Ecological Applications «Городское потепление превосходит естественное регулирование врагами травоядных вредителей».
Исследование общего воздействия городской жары на красные клены содержится в документе «Влияние городского потепления на численность травоядных и состояние уличных деревьев», которое было опубликовано в PLOS ONE 23 июля.Результаты исследования Ecological Applications также согласуются с более ранним исследованием лаборатории Фрэнка, в котором было обнаружено, что другие виды щитовок более многочисленны при более высоких температурах из-за повышенной выживаемости.
«Эта работа заставляет нас думать, что растущая урбанизация и повышение температуры, связанные с глобальным изменением климата, могут привести к увеличению популяций щитовок, что, соответственно, может иметь негативные последствия для таких деревьев, как красный клен», — говорит Дейл.