Весеннее пробуждение леса выглядит как процесс сугубо механический. Потеплело, увеличился световой день, погнали соки по стволу, лопнули почки. Дерево здесь объект пассивный, подчиняющийся законам термодинамики и метеорологии.
Гусеницы, наверное, тоже так считают. Потому одновременно с появлением нежной, сочной листвы из яиц вылупляются миллиарды прожорливых существ.
Однако биологи из Вюрцбургского университета говорят, что деревья не так уж и беззащитны. Например, у дубов есть физиологическая «память» и они включают режим стратегического ожидания, когда популяция врага зашкаливает.
Тайминг – вопрос выживания
Весенний выход гусениц из яиц точно просчитан природой. Им нужна не просто зелень, а именно нежные, едва раскрывшиеся почки и молодые побеги, где концентрация питательных веществ максимальна, а жёстких волокон ещё мало. Стоит чуть-чуть опоздать – и листья станут несъедобными.
Этим пользуются дубы. Они ломают чужой идеальный график. Если в предыдущем сезоне дерево сильно пострадало от гусениц, на следующий год, несмотря на весеннее тепло, оно задерживает раскрытие почек примерно на три дня. Вроде бы и не много, но для только что вылупившейся гусеницы это вечность. Оказавшись на голой ветке, личинки массово гибнут от голода.
Экономика лесной обороны
Обычно растения защищаются химически – синтезируют горькие танины и другие метаболиты, портя насекомым аппетит. Однако это очень энергозатратно.
«Тактика задержки» оказалась гораздо эффективнее и дешевле. Всего несколько дней промедления снижают объёмы повреждения кроны на 55%. При этом стратегия работает именно потому, что применяется не превентивно, а ситуативно – только как ответ на прошлогодний ущерб. То есть, у гусениц нет шансов быстро подстроиться эволюционно.
Спутниковый мониторинг лесных хитростей
Доказать это раньше было сложно: ручные наблюдения за единичными объектами не давали масштабной картины. В этот раз авторы работы использовали радарные данные европейских спутников Sentinel-1 для анализа лесного массива в Северной Баварии площадью 2400 кв. км.
Радары уникальны тем, что фиксируют плотность и структуру лесного полога даже сквозь плотные облака с разрешением до отдельной кроны. Спутники зафиксировали вспышку численности шелкопряда в 2019 году по объеденным участкам, а через год подтвердили: именно пострадавшие ранее дубы скоординированно «проспали» начало весны.
Это повод пересмотреть климатические модели, которые до сих учитывали только температуру, свет и осадки, игнорируя фактор давления насекомых-фитофагов.