Исследования показывают, что некоторые ясени обладают разной степенью устойчивости к странно красивым агрессивным жукам из Азии. Исследование уникально, потому что оно проводилось на плантации ясеней, посаженных в кампусе парка Университета Пенсильвании в середине 1970-х годов.
«Мы обнаружили, что генетическая изменчивость существует у деревьев со всей страны, и со временем – особенно когда популяция изумрудного ясеневого мотылька исчезает из-за быстрого исчезновения деревьев-хозяев – сопротивление, которое мы наблюдали, вероятно, обеспечит выживание вида», сказал Ким Штайнер, профессор биологии леса, Колледж сельскохозяйственных наук. измельченный
Исследователи выяснили, что генетика смягчила скорость, с которой изумрудные ясеневые мотыги ранили и убивали деревья.
Это говорит о том, что некоторые генотипы ясеня, особенно на благоприятных участках, выживут.
Штайнер, который также является директором Дендрария в Пенсильвании, осенью 1975 года собрал семена дикого зеленого ясеня в 27 штатах и провинциях Канады. Он выращивал саженцы в течение двух лет, а затем методично посадил 2100 из них, все в 12 футах друг от друга, на участке площадью семь акров.
Смешано небольшое количество белых ясеней.
Штайнер провел исследование происхождения – перемещение деревьев, которые развивались в разных климатических условиях, в одно место и тщательный мониторинг их роста и других характеристик – с целью понять, как виды приспосабливаются к окружающей среде. в течение последних нескольких десятилетий исследователи поддерживали плантацию для изучения воздействия изменения климата на деревья.
Эта малоизвестная плантация ясеня недалеко от Портер-роуд возле Исследовательского центра по изучению свиней в Пенсильвании – крупнейшая коллекция зародышевой плазмы зеленого ясеня в одном месте в мире – может сыграть роль в сохранении вида.
«Мы начали измерять этот спад в 2012 году, вскоре после того, как на плантации прибыли изумрудно-ясеневые мотыльки, и мы измеряли его ежегодно в течение 2017 года», – сказал Штайнер. "Эффект насекомого был разрушительным.
По состоянию на август этого года осталось только 13 деревьев из 1762, которые были живы, когда прибыл изумрудный ясень.«Несмотря на то, что окончательное разрушение было почти полным, генетика снизила скорость, с которой изумрудные мотыги ранили и убили деревья, – отмечает Лейк Грабоски, помощник Штайнера, получивший степень магистра экологии в Пенсильванском университете.
«Это говорит о том, что некоторые генотипы ясеня, особенно на благоприятных участках, выживут с более низкой плотностью изумрудно-ясеневых жуков-мотыльков на ландшафте», – сказал он.
Тот факт, что некоторые деревья выжили дольше, означает, что существуют наследственные генетические различия между деревьями из разных популяций и семенных родителей, добавил Штайнер.
«Это исследование впервые продемонстрировало, что существует генетическая изменчивость, которая может быть отражена в программе разведения для повышения устойчивости к изумрудному мотыльку как у белого, так и у зеленого ясеня», – сказал он.
Штайнер объяснил, что деревья обычно проявляют три вида устойчивости к насекомым, и потребуются дополнительные исследования, чтобы определить, какие из них могут использовать ясеневые деревья. Один из них – избегание, когда дерево не привлекает взрослых самок, которые летают между деревьями в поисках места для откладывания яиц. Дерево может добиться этого, не испуская химический сигнал, на который наводят насекомые.
Второй – выживающая атака. Взрослые откладывают яйца насекомых на дереве, из них вылупляются личинки, и насекомые вырастают во взрослую жизнь, при этом причиняя ущерб, но дерево достаточно сильное, чтобы выдержать эту травму.
Третий способ устойчивости заключается в том, что дерево производит соединения – или, альтернативно, не производит соединения – которые снижают вероятность того, что личинки доживут до взрослой жизни, либо за счет активного уничтожения личинок, либо за счет отказа от питания, в котором они нуждаются.
Ирония решения современной экологической катастрофы, такой как нашествие изумрудного ясеневого мотылька, с исследованиями, проведенными на 43-летней экспериментальной плантации, предназначенной для совершенно другой цели, не ускользнула от Грабоски.
"Доктор. Штайнер посадил эти ясени задолго до того, как я родился, и окончательная судьба этих видов ясеня не может быть решена при моей жизни, потому что деревья должны эволюционировать, чтобы пережить нападения инвазивных жуков », – сказал Грабоски. "Такова реальность работы с деревьями."
U.S.
Национальный институт продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства поддержал это исследование.