Ученые спрогнозируют вспышки массового размножения короеда в лесах России и Европы
Исследователи Сибирского федерального университета в составе международного научного коллектива приняли участие в разработке модели динамики повреждения горных лесов в национальных парках Татры (Словакия) и Шумава (Чехия) опасным вредителем ели – большим еловым короедом Ips typographus L. Модель, основанная на использовании всего двух переменных, позволила описать процессы в разных очагах вспышки вредителя на территории Татр с точностью до 90 процентов. Эта модель также позволяет оценить риск повреждений, наносимых короедом европейским еловым насаждениям.
Исследование проведено российско-чешско-словацким научным коллективом. «Спусковым крючком» для работы стало выступление на международной конференции чешского энтомолога Романа Модлингера, рассказавшего о своей модели повреждения горных лесов Татр короедом-типографом. Эта модель оказалась очень запутанной, требовала знания большого числа характеристик леса и популяций насекомых и при этом была не очень точной и плохо описывала наблюдаемые процессы.
«Красноярские ученые, в частности, доктор биологических наук Владислав Суховольский и кандидат технических наук Антон Ковалев, являющиеся научными сотрудниками Института леса имени В. Н. Сукачева СО РАН, а также я, как исследователь Сибирского федерального университета, предложили способ упростить модель и при этом повысить точность расчетов.
Была сделана совместная работа по моделированию динамики повреждения лесов вредителем на основе данных о повреждениях в Татрах. Кстати, базовую монографию по моделированию динамики численности лесных насекомых мы опубликовали в очень престижном нью-йоркском издательстве Wiley and Suns», – сообщила соавтор исследования, профессор кафедры экологии и природопользования СФУ Ольга Тарасова.
Короед-типограф (или большой еловый короед) — один из серьезных вредителей ели. Вспышки насекомых-ксилофагов наносят огромный экономический ущерб лесам Скандинавии, естественным и искусственным насаждениям в Европейской части России и горным лесам Центральной Европы. В ходе вспышек массового размножения насекомых погибает много деревьев, что оказывает влияние на функционирование лесной экосистемы. Взрывной рост числа короедов зачастую связан с различными нарушениями леса – пожарами, ветровалами, периодами засухи и так далее.
Красноярские ученые отметили, что популяцию короедов можно наблюдать в двух фазах – фаза обычного существования и фаза вспышки. На первом этапе численность насекомых чрезвычайно низкая, они поражают небольшое количество «подходящих» деревьев (например, елей в случае короеда Ips typographus L.). Вспышка возникает, когда масса насекомых превышает определенный критический порог и насекомые уничтожают все кормовые ресурсы, доступные на данной территории. При этом ни в одной работе ранее не предлагались методы теоретических расчетов критической плотности популяции насекомых.
«Мы использовали ежегодную смертность деревьев (объем поврежденной древесины) в качестве косвенного индикатора, чтобы вычислить размеры популяции большого елового короеда. Разработанную модель применили на практике, изучая вспышки короеда-типографа в Чехии и Словакии. Кроме того, мы надеемся использовать эту модель для описания вспышек массового размножения насекомых-ксилофагов в лесах России», – подчеркнули авторы.
По словам экспертов, предложенные модели ранее уже использовались для моделирования динамики численности и вспышек массового размножения хвоегрызущих насекомых. Для подобных моделей различными авторами использовались в качестве переменных такие факторы как количество короедов и опасных для них хищников. Еще одна классическая система, помимо описанной «хищник — жертва», это модель «ресурс — потребитель», где популяция жуков считается потребителем, а ель – ресурсом. Однако в предложенной красноярцами модели использовались другие ключевые факторы – объем поврежденной древесины и погода весной, поскольку эти показатели, в отличие от плотности «населения» жуков-короедов, достаточно легко измерить.
«Расчеты, выполненные в рамках предлагаемой модели, показали, что использование довольно небольшого объема данных о повреждениях леса в прошлые сезоны и метеорологических параметров позволяет прогнозировать текущий ущерб для еловых лесонасаждений, вызванный вспышкой размножения короеда-типографа. На наш взгляд, с помощью предлагаемой модели можно улучшить систему прогнозирования разрушительной деятельности лесных насекомых. Ведь, как известно, лучше предупредить экологическую проблему, чем бороться с её последствиями», – отметила Ольга Тарасова.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно