![]() |
Биологи вывели математическое уравнение, которое описывает динамику численности лесных насекомых-вредителей. Этот инструмент позволил авторам найти различия между видами, для которых характерны вспышки размножения, и теми, чья численность в течение многих лет остается стабильной. Полученные данные помогут выявлять потенциально опасных насекомых, для которых ранее не были зарегистрированы вспышки, но которые могут начать массово размножаться. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Chaos, Solitons and Fractals. Численность насекомых-вредителей в лесах год от года меняется, и на нее влияет множество факторов, например, количество хищников, погодные условия и доступность пищи. Наибольшую опасность представляют так называемые «вспышечные» виды, популяции которых могут резко увеличиться от единиц до десятка тысяч особей на растение, например дерево. При этом остается не до конца понятным, почему одни насекомые могут так резко повышать свою численность и приводить к массовой гибели деревьев, а другие нет. Чтобы решить этот вопрос, экологи с помощью математического моделирования ищут общие свойства „вспышечных“ видов, которые оказывают влияние на их численность при самых разных условиях обитания. Ученые из Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (Москва) и Института систематики и экологии животных СО РАН (Новосибирск) исследовали 15 видов насекомых-вредителей, встречающихся в лесах на территории России, Европы и Северной Америки и поражающих как лиственные, так и хвойные деревья. В их число вошли сибирский и непарный шелкопряды, шелкопряд-монашенка, сосновая пяденица, лиственничная серая и зеленая дубовая листовертки, а также другие широко распространенные виды. В работе биологи использовали литературные данные, а также результаты собственных многолетних наблюдений. По ним авторам удалось проследить, как менялось количество насекомых за сроки от 14 до 120 лет. Неодинаковая длительность наблюдений была связана с тем, что для разных видов доступные данные отличались. Так, например, история популяции лиственничной серой листовертки, обитающей в Швейцарии, известна с 1858 по 1978 год (120 лет), а одна из популяций непарного шелкопряда в Московской области — только с 1950 по 1964 (14 лет). Опираясь на данные о численности вредителей и площади пораженных ими лесов в разные годы, исследователи разделили всех насекомых на две группы. В первую вошли те, чьи популяции были стабильными на протяжении всего исследуемого периода, то есть вспышек размножения этих видов не наблюдалось. Вторая группа была представлена «вспышечными» насекомыми, численность которых в разные годы могла различаться в сотни раз. Для каждого варианта авторы рассчитали коэффициент, отражающий, насколько популяция насекомых стабильна или, наоборот, зависима от внешних факторов (количества пищи и хищников). В результате биологи вывели простое уравнение — так называемую авторегрессионную модель. Она с точностью до 90% описывает динамику численности «вспышечных» видов насекомых — от состояния разреженной популяции до популяции на пике численности. Для всех изученных „вспышечных“ видов, таких как сибирский и непарный шелкопряды, сосновая пяденица, серая лиственничная листовертка и других, параметры этого уравнения, отражающие, как регулируется численность насекомых, оказались близки друг к другу. При этом коэффициент устойчивости таких популяций был очень низким, что и объясняет сильные колебания их численности. У видов, для которых не характерны вспышки размножения, этот параметр был высоким, поэтому для них свойственна стабильно низкая численность популяций.
Ранее ученые заявили, что насекомые-вредители могут спасти человечество. Фото: Гусеница непарного шелкопряда. Источник: Вячеслав Мартемьянов. 29.01.2025 |
Биосфера
![]() | |
Тайны диатомовых водорослей: что происходит, когда вода становится соленой | |
Ученые выяснили, что когда вода становитс... |
![]() | |
Шотландия призывает волков, чтобы сохранить леса и климат | |
Новое исследование ученых из Университета... |
![]() | |
Мечта палеонтолога: в Египте найден почти целый череп древнего хищника | |
Редкая находка почти целого черепа в егип... |
![]() | |
Апеннинские медведи борются за выживание из-за слабой батарейки | |
Апеннинский бурый медведь, или марсиканск... |
![]() | |
Микроскопические герои океана: как фитопланктон меняет климат | |
Фитопланктон — это крошечные р... |
![]() | |
Секреты идеальной свиньи: генетика, большие данные и вкусное мясо | |
В 2024 году проект ученых из Института би... |
![]() | |
254 животных и 261 растение: в Ростове представили обновленную Красную книгу | |
В главном здании ЮФУ прошла церемония пер... |
![]() | |
Как стерхи вернулись: история успеха экологического проекта | |
Якутские ученые, изучающие птиц, насчитали око... |
![]() | |
Масляные секреты червей: как химия поверхности меняет их жизнь | |
Новое исследование показало, как устроена... |
![]() | |
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии | |
Ученые из Института фармации, химии и&nbs... |
![]() | |
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак | |
Из-за пандемии COVID-19 люди привыкли к б... |
![]() | |
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ | |
Профессор Елена Корочкина из Санкт-Петерб... |
![]() | |
Эволюция в действии: почему одни мушки побеждают вирусы, а другие нет | |
Исследование плодовых мушек показало, что ... |
![]() | |
Жизнь в капле: ученые раскрыли секрет древних протоклеток | |
Согласно одной из теорий, жизнь на З... |
![]() | |
Новый уровень защиты: бактерии из почвы помогают спасать урожай и здоровье | |
Ученые наконец-то раскрыли секрет природного а... |
![]() | |
Морская трава поможет быстрее выращивать рачков на корм рыбам и домашним птицам | |
Ученые выяснили, что морская трава руппия... |
![]() | |
SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья | |
Природная способность меха белого медведя прот... |
![]() | |
Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90% | |
Биологи вывели математическое уравнение, котор... |
![]() | |
Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться | |
Нейробиологи установили, что высокая солн... |
![]() | |
Две с лишним сотни серых китов собираются у берегов Камчатки | |
Ученые три года наблюдали за серыми ... |
![]() | |
Хладостойкие растения появились на планете одновременно 14 млн лет назад | |
Ученые определили, что альпийские растите... |
![]() | |
Натуралисты помогли выявить изменения в признаках насекомоопыляемых растений | |
Результаты наблюдений за весенним первоцв... |
![]() | |
Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом | |
Когда наступают холода, даже крепкие деревья и... |
![]() | |
WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура | |
Правительство Великобритании усилило меры биол... |
![]() | |
Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза | |
Исследователи использовали данные о навоз... |
![]() | |
Два гена фоторецептора шишковидной железы помогают рыбам распознавать цвет | |
Мы видим цвет, потому что фоторецепторы к... |
![]() | |
Кукуруза или соя? Как севооборот помогает адаптироваться к изменениям климата | |
Исследование ученых из Университета Минне... |
![]() | |
NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге | |
Щупальца осьминогов двигаются с невероятн... |
![]() | |
Пробелы на мировой карте биоразнообразия заполнили благодаря данным ученых СССР | |
Ученые собрали информацию о том, где ... |
![]() | |
Current Biology: Саблезубые не оставляли жертвам ни единого шанса на спасение | |
Саблезубые хищники — наиболее извес... |