¿Los incendios forestales severos hacen que los bosques en el oeste de los Estados Unidos sean más susceptibles a futuros brotes de escarabajos de corteza?
La respuesta, en un estudio publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , no. Al generar una variabilidad en la densidad y el tamaño de los árboles que crecen durante la recuperación, los grandes incendios reducen la vulnerabilidad futura de los bosques a los ataques de escarabajos de la corteza y brotes a gran escala.
"El fuego crea un paisaje muy heterogéneo", dice el coautor del estudio Kenneth Raffa, profesor de entomología en la Universidad de Wisconsin-Madison. "Los escarabajos solo pueden reproducirse en un árbol individual una vez, por lo que aprovechan este parche de árbolesy ese parche de árboles a medida que están disponibles, pero cuando la cantidad y el tamaño de los árboles varían mucho, es difícil que se desarrolle un gran brote ".
Los escarabajos de la corteza atacan a los árboles para reproducirse, y los brotes se producen principalmente en bosques en los que los árboles hospedadores del escarabajo son grandes y abundantes. Puede tomar décadas para que los árboles jóvenes después del incendio alcancen el tamaño que prefieren. Pero los investigadores,incluida la profesora de zoología de UW-Madison, Monica Turner, supuso que si un gran número de árboles adecuados estuvieran disponibles al mismo tiempo, los bosques posteriores al incendio podrían volverse más susceptibles a los brotes.
Sin embargo, los investigadores también consideraron otra posibilidad: si los bosques se regeneran como mosaicos de árboles adecuados en el paisaje en función del tamaño y la densidad, aunque los árboles individuales pueden ser atacados por los escarabajos de la corteza, esta variabilidad también podría proteger al bosque de la amplitudbrotes de escala.
El equipo de estudio también incluye al autor principal Rupert Seidl de la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida en Viena quien pasó su año sabático en UW-Madison en 2015 y Daniel Donato en el Departamento de Recursos Naturales del Estado de Washington, un ex investigador postdoctoralen el laboratorio de Turner.
Para evaluar sus preguntas, el equipo utilizó datos a largo plazo de incendios grandes y severos que quemaron el 36 por ciento del Parque Nacional de Yellowstone en 1988.
"Los incendios de Yellowstone a menudo se consideran el comienzo de la nueva era de la actividad de incendios en el oeste", dice Turner, y ella, sus estudiantes y sus colegas han estudiado la recuperación de esos bosques desde entonces.
Con los datos, simularon 130 años de crecimiento después de los Incendios de Yellowstone usando un modelo de computadora calibrado para el área de estudio y utilizado por los administradores de bosques y tierras de los EE. UU., Llamado Simulador de Vegetación Forestal.
"Utilizamos modelos porque los árboles crecen lentamente, desde una perspectiva humana, y no podremos observar estos cambios durante 100 años", dice Turner.
Ellos midieron cuán susceptibles serían los bosques a ladrar brotes de escarabajos cada año después del incendio basándose en las características de las especies de árboles dominantes en Greater Yellowstone: pino lodgepole y abeto Douglas. Compararon esto con la susceptibilidad al brote suponiendo que los bosques se regeneraron de manera homogénea- en otras palabras, si la densidad y el tamaño del árbol no variaron.
Para el pino lodgepole, el modelo mostró que tomaría 79 años para que los primeros rodales después del incendio se volvieran altamente susceptibles a los brotes de escarabajos de la corteza, y 115 años para que la mitad de los rodales alcanzara vulnerabilidad. En 130 años, el 89 por ciento de loslos stands estarían en riesgo de un brote.
Según el modelo, el primer soporte se volvió vulnerable al brote de escarabajo de la corteza después de 99 años después del inicio de la regeneración posterior al fuego. A los 130 años, todavía la mitad de los rodales eran susceptibles.
"Esta variación persiste durante 130 años", dice Turner. "En contraste, los soportes homogéneos se vuelven vulnerables temprano y al mismo tiempo".
Los investigadores documentaron una enorme variabilidad en la densidad de los árboles, el tamaño y las tasas de crecimiento entre las áreas que ardieron en 1988.
Turner y Raffa dicen que los administradores de tierras y bosques pueden considerar la promoción y el mantenimiento de esta variabilidad natural para ayudar a proteger los bosques de los brotes de escarabajos de corteza. Cuando un gran número de árboles son relativamente uniformes en el paisaje, un estrés repentino o incluso crónico comola vejez puede hacer que un recurso forestal considerable esté disponible para las poblaciones de escarabajos a la vez.
Después del incendio, los administradores a veces adelgazan los bosques en recuperación, lo que puede alentar el crecimiento de árboles grandes e incluso puede disminuir la susceptibilidad de los rodales particulares a ataques de escarabajos. Sin embargo, Raffa y Turner dicen que el adelgazamiento empleado de manera uniforme en grandes áreas podría aumentar inadvertidamente el riesgo debrote si los árboles se vuelven susceptibles de una vez. Los densos rodales de "pelo de perro" llamados así por la gran cantidad de árboles cortos que crecen muy juntos, como el pelaje de un perro generalmente no se valoran, pero pueden jugar un papel importantepapel ecológico no reconocido previamente, agrega Turner.
En el oeste americano, los escarabajos y sus árboles hospedadores bien adaptados están encerrados en una carrera armamentista en constante cambio. Los escarabajos de la corteza atacan a un árbol y el árbol exuda una resina para frustrar al escarabajo. Los escarabajos usan feromonas químicas para llamar a otros escarabajoscomo refuerzos cuando han encontrado un buen árbol, pero el árbol posteriormente cambia su composición química para hacerse menos atractivo y más tóxico, matando parte de su propio tejido en el proceso.
"El árbol lanza una defensa de tierra quemada contra el escarabajo, pero el escarabajo convierte las toxinas del árbol en atrayentes, como una versión temprana de jiujitsu", dice Raffa.
Los árboles que están estresados, a través de la sequía, la edad, la defoliación y más, corren un mayor riesgo de ser atacados por los escarabajos de la corteza y, posteriormente, de la muerte. A medida que el clima se ha calentado, los bosques occidentales han sufrido tanto un aumento en el estrés como un aumentola supervivencia del invierno del escarabajo, que da ventaja a los escarabajos de la corteza. Los bosques también han experimentado incendios más frecuentes y severos.
"El cambio climático está creando más oportunidades para los escarabajos", dice Turner. "Debido a que las temperaturas son más cálidas, los escarabajos no mueren en invierno, y los escarabajos pueden expandir su alcance, impactando árboles que están menos adaptadospara defenderse del ataque "
Por ejemplo, Raffa dice que los escarabajos de la corteza han "roto una barrera histórica", apareciendo en lugares típicamente más frescos como Alberta, Canadá. "El bosque boreal ahora proporciona una conexión entre el escarabajo del pino de montaña y los bosques del Medio Oeste por primera vez, ynadie sabe qué tan rápido avanzará el escarabajo o qué tan grande será el problema ", dice.
Los escarabajos de la corteza nativos también pueden presentar problemas en Wisconsin. Raffa trabaja con el Departamento de Recursos Naturales de Wisconsin para refinar las pautas y realizar investigaciones continuas sobre los escarabajos de la corteza en el estado. Algunas especies han existido aquí por mucho tiempo, dice, pero son menosagresivo que la especie descubierta en el oeste.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Kelly April Tyrrell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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