Owady w lesie- znaczenie gradacji w lesie gospodarczym.

Lasy i owady- nierozerwalnie związane. Od zawsze. Zanim pojawiił sie cżłowiek. Czytam publikację Uniwersytetu Rolniczego im. Hugona Kołłątaja w Krakowie. Na raty, wiadomo- baba siedząca w domu mimo ton wolnego czasu, hre hre, nie ma go za wiele jednak. Zwłaszcza, że zima jakby opuściła ogon i lekko wycofywała się. Nie, nie ruszam do grabienia, czyszczenia z badyli czy drapania w ziemi. Nie kopię, a co zgrabię- głównie w kwietniu- dodaje do skrzyń lub rzucam na kompost i pod krzewy. 

Ale dość o tym, idźmy w las. Co prawda gospodarczy, ale ... no właśnie. Poczytałam i chcę się podzielić, bo to dość ciekawe fakty. Autorzy skupiaja się na fitofagach sosny zwyczajnej Pinus sylvestris i owadach jako organizmach ściśle z nią związanych.  Na dodatek niektóre z nich podlegają szczególnym cyklom zmian  liczebności populacji - gradacjom. 

Gradacja- a cóż to takiego?

Gradacje w ekosystemie to rodzaj zaburzenia z dalszymi konseksencjami. Jak sami zobaczycie, całkiem ciekawymi.

Gradacje jako takie są już dość dobrze poznanymi zjawiskami. Wyróznia się w nich czery główne fazy

1. początkową- powolne narastanie liczebnośc danego gatunku

2. progradacja- przyspieszony wzrost liczebności 

3. kulminacja- populacja osiąga stam maksymalnej liczebności wraz z częściowym przemieszczaniem się na inne tereny- migracja

4. retrogradacja- wyraźny regres populacji w wyniku działania elementów środowiska- parazytoidów, drapieżników, organizmów chorobotwórczych oraz wzrost poziomu odporności drzew zaatakowanych

Po tej fazie dochodzi  do tzw. stanu latencji- wtedy populacja gatunku gradującego jest na stosunkowo niskim poziomie i waha się w niewielkim zakresie w latach następnych.

Ze wzrostem liczebności mamy do czynienia w okolicznościach, gdy z pokolenia na pokolenie przeżywalność osobników jest większa niż tych, które przystąpiły do niego w  ubiegłym pokoleniu.

W Polsce, dzięki niestety, działąniom człowieka, głównym gatunkiem lasotwórczym jest sosna. Niemal 60% powierzchni kraju zajmują drzewostany sosnowe. W tych właśnie miejscach niejednokrotnie dochodzi do powtarzajacych sie gradacji brudnicy mniszki Lymantria monacha, strzygoni choinówki Panolis flammea , barczatki sosnówki Dendrolinus pini, osniu gwiaździstej Acantholyda nemoralis, poprocha cetyniaka Bupalus piniarius, oraz boreczników Diprionidae .

Najczęściej populacje tych owadów nie ograniczają się do niewielkich obszarów. Częśto ich gradacje obejmują tysiące a niekiedy setki tysięcy hektarów. Najbardzej w tych sytuacjach daje do wiwatu brudnica mniszka. 

Gąsienica brudnicy mniszki
foto- Insektuarium.net

Brudnica mniszka- imago
foto Internet

W przypadku mniszki gradacje obejmują duże obszary w róznych krainach geograficznych. Podobnie jest w przypadku strzygoni choinówki i boreczników. Są to gradacje pandemiczne. Z  kolei te, ograniczone do jednej krainy geograficznej nazwano regionalnymi. Zwykle dotyczą pojawów poprocha cetyniaka. Gradacje lokalne zaś są ograniczone do jednego kompleksu leśnego (osnuja gwiaździsta, barczatka sosnówka).

No dobrze. Jaki wpływ zatem ma taki masowy pojaw na drzewostany?

Ano- taki

- zmiana stanu fizjologicznego gospodarza

- zwiększenie opadu materii organicznej

- zmiana składu i struktury lasu przez zamieranie drzew oraz poprawę dla ocalałych

- zwiększenie aktywności mikroorganizmów w glebie

Wpływ na glebę

Żerowanie foliofagów powoduje zmniejszenie stosunku zawartości ligniny do azotu, który uważany jest za jeden ze wskaźniów podatnosci materii organicznej na rozkład mikrobiologiczny. Odchody owadów i przedwcześnie opadające fragmenty igieł zawieraja dużą ilość azotu i stanowią szybko rozkłądajacą się materię organiczną. 

Zmiany mają wpływ także na mieszkańców gleby. W badaniach gleb obszarów, na których doszło do gradacji strzygoni choinówki, stwierdzono zwiekszoną ilość promieniowców i grzybów pleśniowych. Mogło to mieć związek ze zmniejszeniem się stosunku C do N czyli poprawą jakości materii organicznej.
W czasie gradacji zaobserwowano także zwiększenie intensywności oddychania glebowego, a to skorelowane było dodatnio z liczebnością promieniowców i grzybów pleśniowych. Te ostatnie organizmy są szczególnie ważne w glebie- uczestniczą w rozkładzie resztek roślin i zwierząt oraz związków trudno rozkładających się. 

Wpływ na drzewa

Oprócz silnego oddziaływania na procesy życiowe - defoliacja powoduje ograniczenie lub brak mozliwości odżywiania, wymiany gazowej- procesów niezbędnych do przeżycia, ciekawie wygląda zmiana chemizmu tkanek igieł. Pod wpływem żerowania owadów, roślina zaczyna wytwarzać związki chemiczne. Rekacje obronne drzewa pozwalają na produkcję związków, ktore w ostateczności zmniejszaja atrakcyjność pokarmową- zmniejszyła się wartość igieł jako pożywienia dla larw.
Ta modyfikacja składu chemicznego może mieć też swoje drugie dno. W pewnych badaniach wysunięto hipotezę, że reakcja drzew polegająca na zwiększeniu koncentracji tanin w tkankach - może spowodować utrudnienie w rozkładzie tego igliwia w sciółce. W konsekwencji mogłoby to oznaczać spadek dostępności skłądników pokarmowych w ekostsemie.
Badań potwierdzajacych jednak tę hipotezę jest niewiele, a przeprowadzonych w drzewostanach sosnowych - w ogóle. 

Wpływ na mikoryzę korzeni

W wyniku ograniczenia transpiracji (w wyniku żeru lub gołożeru), dochodzi do zahamowania rozwoju korzeni. Następuje redukcja korzeni prowadząca do równowagi pomiędzy biomasą aparatu asymilacyjnego i biomasą korzeni. Zachowanie bilansu nie powoduje zmian proporcji mikoryzowanych korzeni i biomasy grzybów. Jednak zmienia sie układ morfotypów mikoryz- z bulwiastych o grubej mufce grzybniowej i sznurach grzybniowych (ryzomorfach) na morfotypy ektomikoryzy z gładkimi mufkami.Badajacy sugerują, że zmiana może byc związana z różnym zapotrzebowaniem mikoryz na węglowodany. 

Wpływ defoliacji na zamieranie drzew i strukture drzewostanu

Z badań wynika, że najwięcej ginących dzrew to osobniki, które utraciły powyżej 90% igliwia- oznacza to właściwie utracenie całej korony. Uszkodzone w stopniu silnym - z 60-90% ubytkiem- śmiertelność wynosi 5-20%. A w stopniu średnim przy 30-60%- obumarło około 4%. Uszkodzenia na poziomie 10-30% nie powodują zamierania dzrew. 

Drzewa ginęce to także przede wszystkim osobniki przygłuszone i opanowane, o małej i silnie zniekształconej koronie. 

Pośrednie wpływ foliofagów na ekosystem

Zwykle gradacje dają początek ruchom w innych grupach ekologicznych. Osłabione drzewa staja się podatne na żerowanie innych owadów. Pojawiaja się gatunki wtórnie atakujące, a więc ksylo i kambiofagi.  W przypadku sosny to zwykle cetyniec większy i przypłaszczek granatek. Rozprzestrzenianie tego typu owadów zwykle ma charakter ogniskowy. Zwykle dzrewa zamieraja grupami. 

To zamieranie jest rozciagniete w czasie. Moze trwać krócej- np. w przypadku zasiedlenia sosny przez cetyńca na wiosnę może obumrzeć już w lecie, z kolei zaatakowane przez żerdziankę- na jesieni lub wiosną roku nastepnego. 

Niezmiernie ciekawe jest dla mnie badanie tych zależności. Widać na przykłądzie masowych pojawów, jak dobrymi są one wskażnikami zaburzeń w ekosystemie leśnym. Autorzy, w podsumowaniu piszą o tym, że częste gradacje na tym samym obszarze mają na celu zniszczenie dotychczasowego i niesprawnego układu i zainicjowanie naturalnego odnowienia lub sukcesji wtórnej kierującej do zmian składu gatunkowego.

Bardzo byłabym rada, aby to nie był tylko mój i wybranych zachwyt nad tym potwierdzeniem mądrości natury. Zwłaszcza dla leśników... Wszystkich, bo mądrzy juz o tym napisali. 

---------------------------

Żródło

Bazowałam na treści artykułu pt. Rola foliofagów sosny w ekosystemach leśnych autorstwa A. Kolka, L. Sukovatej, T. Jabłońskiego z Instytutu Badawczego Leśnictwa, Zakład Hodowli Lasu, ul. Braci Leśnej 3 Sękocin Stary, 05- 090 Raszyn
w- Rola i udział owadów w funkcjonowaniu ekosystemów leśnych pod red. W. Ząbackiego. Wyd. Uniwersystetu Rolniczego w Krakowie, Kraków 2013 r.

Bobry- inżynierowie ekosystemów. Ich wpływ na bioróznorodność.

To, że bobry znacząco przekształcają siedliska, w którym żyją wie każdy, kto był w miejscu ich przebywania. Tamy na ciekach, ślady żerowania a więc wycinki drzew, zalewanie terenów przyległych, tworzenie nowych akwenów- to typowe przejawy widocznej ich działalności. Nasuwa sie pytanie- jaki wpływ maja te ssaki na siedliska towarzyszące i gatunki je zamieszkujące?

Photo by BMJ (shutterstock.com)

Przeczytałam ostatnio ciekawy artykuł o tym. Można się z nim zapoznać na stronie https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969724053166
Badania były prowadzone w Polsce przez Izabelę Fedyń, Wojciecha Sobocińskiego, Sławomira Czyżowicza,  Jakuba Wykę i Michała Ciacha. 

Pod tekstem poniżej wkleiłam link do źródła w języku angielskim. 

Okazuje się, że ich obecność zwiększa bioróżnorodność w sąsiednich siedliskach wodnych i nadbrzeżnych, ale bobry mogą także wpływać na siedliska lądowe położone poza zasięgiem ich bezpośredniej aktywności.  

Badania dotyczyły ptaków lęgowych z siedlisk typowo wodnych jak i pośrednich- łąkowych, leśnych w mniejszej i większej odległości od wnętrza ekosystemów leśnych zmodyfikowanych i niezmodyfikowanych przez bobry. 

Wyniki pokazują większe bogactwo gatunkowe terenów bobrowych, a także większą liczebnością gatunkową ptaków lęgowych w porównaniu z ciekami wodnymi bez modyfikacji przez bobry. 27%odnotowanych gatunków ptaków występowało wyłącznie na stanowiskach bobrowych. 

Wpływ obecności bobrów na populacje ptaków rozciagał się na siedliska lądowe położone do 100 m od brzegu wody. Tam też bogactwo i liczebność gatunków było wyższe. Skład gatunkowy taże uległ zmianie. Stwierdzono dodatnia korelację pomiędzy calkowita powierzchnią mokradeł bobrowych a liczbą notowanych gatunków i osobników ptaków. 

Dlaczego ptaki? 

Ptaki są potencjalnymi ekologicznymi wskaźnikami bioróżnorodności lądowej. Są szeroko rozprzestrzenione, zróżnicowane i mobilne, bardzo często stoją na najwyższym poziomie troficznym, poza tym dobrze reagują na modyfikacje siedlisk oraz zmiany w składzie i liczebności organizmów na niższych poziomach łańcuchów pokarmowych. Poza tym, wiele gatunków ptaków jest zagrożona lokalnie lub globalnie. Jak widać bobry- tworząc swój świat życia, wpływają na inne gatunki i to w dodatni sposób. Badania wykazały ponadto, że ich siedliska wraz z ladowymi strefami buforowymi mogą stanowić sieć punktów o wysokiej bioróznorodności.

W wielu badaniach na świecie, potwierdzono, że działalność bobrów pozwala na zwiększenie bioróżnorodności na ich terenie o ok. 25%.

źródło- https://life-beaver.eu/

Ostatnimi czasy rośnie zainteresowanie bobrami jako istotnymi czynnikami w przywracaniu ekosystemów słodkowodnych i nadbrzeżnych. Ekosystemy te, są przedmiotem badań w kontekście zagrożeń jakim one podlegają. Bobry mają zdolność przekształcania zamieszkane przez siebie cieki wodne tworząc mozaikę siedlisk, z nowymi niszami do zasiedlenia przez- niejednokrotnie zagrożone gatunki innych organizmów.

To wielkie i istotne zmiany zarówno w geomorfologii koryt, ale też na poziomach biochemii, zwiększanie retencji, poprawa jakości wody, ograniczenie erozji i inne zmiany właściwości cieków wodnych. 

Siedliska nadrzeczne położone między ekosystemami lądowymi a wodnymi mają unikalny zespół gatunków roślin i zwierząt. Bobry wykorzystując siedliska położone do 100 m od wody zmieniając je podczas swego żerowania. Mają wpływ na skład i strukturę roślinności. 

Zwierzęta te przyczyniają się do tworzenia otwartych siedlisk poprzez silny wpływ na drzewa i krzewy poprzez stymulację regeneracji drzew, ale także- powodując wzrost ilości martwego drewna. 

Naukowcy mimo dość pewnych obserwacji nie są jednak do końca pewni jak efekt bobra działa na bioróżnorodność lądową. Jednak w kontekście przestrzennym możliwe, że skutki inżynieryjnej działalności bobrów będą jednak wykraczać poza bezpośredni obszar ich działalności- tzw. efekt rozlania. 

Przykładem są tu tereny prawnie chronione, które przyczyniają się do podniesienia różnorodności gatunkowej poza swymi granicami.

Artykuł 
Ecosystem engineers cause biodiversity spill-over: Beavers are associated with breeding bird assemblages on both wetlands and adjacent terrestrial habitats

Kury. Nieprzemijająca sympatia.

Pokłady mojej sympatii dla kur są nieskończone. Dlatego trwam z tym zwierzyńcem już od dobrych paru lat. Z okresu Zamkowego, jak mawia mój mąż, czyli z czasów paszowickich ostała się tylko nasza kochana Coli. Przekroczyła już wiek 8 lat idrżę, że pomału zbliżamy się do rozstania. 

Póki co jednak, nasz mała kwoczka znów poczuła zew i siadłą w gnieździe. Jednak za zimno na wysiadywanie. Może w kwietniu jej coś podłożę. 

Kto czyta mnie od niedawna to może tylko powiem, że nasze kury mają dożywocie. Nikt ich nie zjada. Co sie u nas działo na przełomie wielu lat można sobie poczytać tutaj i tutaj , i jeszcze tu .

Obecnie towarzystwo nam się trochę pozmienało. Króluje Franek, stateczny, duży, ale bardzo łagodny kogut. Do tego mixów trochę oraz zielone nogi i nieco drobiazgu z ostatniego zakupu jajek lęgowych od pana Mariana z okolicy. Jak wyrosły? 

Ufo. Długo nie było wiadomo jakiej jest płci. Zanim nasz wybieg opuścili bracie- Pipi i Brat, był wystraszony, jadł w kurniku. Teraz spokojny i... niesie jajeczka. 

A tak Ufo wyglądała w dzieciństwie.

Czubatka Ufo jako parodniowe pisklę.

Anka

Anka dziecięciem. 

Buła- kogut

Bułeczka

Były też dwa piękne kogutki hiszpańskiej białolicej, ale niestety słabo się dogadywały i zmieniły kurniki.

Kiedy jedna z nowych miksowatych dużych kur siadłą na jajkach, nie posiadałam się z radości. Co prawda nie była to kura z wylęgarni, ale juz od pokoleń chowana naturalnie więc była duża szansa na kwoczenie. No i udało się. Niestety, po dwóch tygodniach zajmowania się pisklętami, matuchna się znudziła i porzuciła dzieci. 

I tak synowie i córka Franka, pozostały pod naszymi skrzydłami. Jeden z kurczaków był wybitnie słabszy, co rodzeństwo wykorzystało i zeżarło mu pióra. Dlatego, Pipi, który potem okazał się kogutem, był odchowywany osobno. Bardzo lgnął do nas, był łagodny i gadatliwy. Niestety, z dwójki rodzeństwa objawił nam się jeszcze jeden kogut... 

Warunki wybiegowe i socjalne nie pozwalają mi na utrzymywanie tylu kogutów. Zaczął się chaos, agresja, gwałty. Braciszkom znalazłam dobre, pełne kur stada. Została siostra. Ruda.

Franek.

Franek, jedna z Zielonych Nóg-w korytku, Mortadela- jasna zielononóżka- czyli mix,
po prawej Ruda.

Brat Pipi