Brotes de orugas de polilla invasoras, Lymantria dispar dispary polillas oruga de la tienda del bosque, Distria de malacasoma, ocurren al menos cada cinco años en bosques templados.
Los insectos mastican tantas hojas que nuestra investigación ha encontrado la disminución resultante de la caída de las hojas y el aumento de las heces de las orugas alteran enormemente la forma en que los nutrientes, en particular el carbono y el nitrógeno, circulan entre la tierra y los lagos cercanos.
Los excrementos de insectos ricos en nitrógeno, llamados excrementos, pueden lavarse en el agua del lago y actuar como fertilizante para los microbios.
Estos microbios pueden liberar dióxido de carbono a la atmósfera a medida que metabolizan los excrementos. En años con brotes de insectos, las grandes cantidades de excremento pueden favorecer el crecimiento de bacterias que liberan gases de efecto invernadero en los lagos. dominar las algas del lago que eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera.
Estos insectos son básicamente pequeñas máquinas que convierten hojas ricas en carbono en excrementos ricos en nitrógeno. La caca cae en los lagos en lugar de las hojas, y esto cambia significativamente la química del agua.
Creemos que aumentará aún más la medida en que los lagos son fuentes de gases de efecto invernadero.
A medida que cambia el clima en la región templada del mundo, se espera que las poblaciones de insectos aumenten y se desplacen hacia el norte. Esto pone los bosques del norte tienen un mayor riesgo de brotes de defoliadores en el futuro, lo que podría provocar la liberación de mayores cantidades de dióxido de carbono de los lagos cercanos.
También se espera que el cambio climático favorezca el crecimiento de árboles caducifolios de hoja ancha alrededor de los lagos, que hemos descubierto que amplificará el impacto de los insectos.
¿Dónde están las buenas noticias?
Si bien los impactos de la defoliación por insectos parecen estar aumentando tanto en frecuencia como en severidad, las aguas de los lagos a través del Escudo Canadiense también están experimentando un aumento proceso llamado dorado
Esta disminución de la claridad de los lagos se ha atribuido a muchos factores, incluido el cambio climático y su recuperación de la lluvia ácida histórica y las actividades de tala.
Nuestro estudio de monitoreo de 32 años mostró que un brote de orugas devoradoras de hojas puede compensar efectivamente la acumulación de carbono de todo un año en los lagos cercanos, mejorando significativamente la claridad del agua.
En años sin brotes de insectos comedores de hojas, el carbono y el nitrógeno que ingresan a los lagos generalmente provienen de hojas en descomposición y agujas de coníferas. Estos insumos suelen alcanzar su punto máximo en otoño.
En los años del brote, descubrimos que los lagos de agua dulce cercanos, especialmente los rodeados de bosques caducifolios, tenían un tercio menos de carbono disuelto o “té del bosque” en el agua porque las orugas hambrientas efectivamente retenían el flujo de carbono al lago.
Los beneficios duraderos de estos insectos merodeadores se hacen evidentes cuando los insectos invasores se encuentran con árboles ya estresados, como el bosque de abedules atrofiados que rodea las enormes fundiciones de metales en Sudbury, Ontario.
Esta zona industrial de 80.000 hectáreas está experimentando una notable recuperación natural propia, debido a una Reducción del 98 por ciento en las emisiones de partículas ácidas y metálicas de lo que fue las mayores fuentes puntuales de contaminación por azufre del mundo tan recientemente como en la década de 1970.
El legado de pérdida, contaminación y degradación del suelo en Sudbury claramente pone a los árboles en desventaja en la batalla contra los insectos defoliadores.
¿Orugas como pequeños arados?
Los árboles no pueden huir de los insectos, pero por lo general pueden sobrevivir a múltiples ataques intensos. Sin embargo, a los árboles en los páramos industriales de Sudbury no les va tan bien, debido a todas las demás tensiones que enfrentan.
Estos factores de estrés incluyen la pérdida de humedad del suelo y materia orgánica, y décadas de partículas metálicas tóxicas acumuladas en las fundiciones.
El resultado es que estos árboles estresados se presentan como una deliciosa fuente de alimento para las orugas y otros insectos y el paisaje a menudo está plagado de árboles muertos y moribundos en camino de convertirse en suelo.
En experimentos de laboratorio anteriores, demostramos que cuando nos alimentamos L. dispar Las orugas de los árboles de abedul blanco estresados de los páramos industriales comieron más hojas y produjeron mucho más excremento, lo que aumentó el crecimiento de las plantas en el suelo que había recibido esta lluvia de caca.
Sí, los insectos están causando dificultades a los árboles que luchan en los sitios industriales. Pero la mejora de la calidad del suelo es el verdadero ganador.
Saludable El suelo es uno de los lugares más grandes y seguros para secuestrar carbono de la atmósfera., clave en nuestra lucha contra el cambio climático. Como todo agricultor sabe, proteger y restaurar la calidad del suelo también es esencial para la agricultura sostenible.
Es por eso que los agricultores bien informados intentan regularmente dejar de extraer nutrientes del suelo y arar un cultivo forrajero rico en nutrientes como la alfalfa para reconstruir el suelo.
Nuestra investigación muestra que estas orugas hambrientas ahora parecen desempeñar un papel sorprendentemente importante en la alteración de las características clave del ciclo global del carbono, pero ahora también las consideramos como pequeños arados que pueden ayudar a mejorar los suelos degradados.
John Gunn, Cátedra de Investigación de Canadá en Sistemas Acuáticos Estresados, Universidad Laurentian; Andrew J. Tanentzap, Lector en Ecología del Cambio Global, Universidad de Cambridge, y Samuel Woodman, Estudiante de Doctorado, Ecosistema y Cambio Global, Universidad de Cambridge.
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