ある年に蛾の幼虫による激しい食害を受けたオークの木は、翌年の春の芽吹きを約3日遅らせることが、Nature Ecology and Evolutionに掲載された国際研究で明らかになった。この遅れにより、孵化したばかりの蛾の幼虫は、ちょうど出現する時期に新鮮な食料を奪われ、生存率が急激に低下する。同時に、木の葉の被害は半分以下に減少する。
研究が測定した内容
この研究は、2年連続でオークとそれを餌とする蛾の幼虫を追跡した。最初の年、木は激しい落葉被害を受けた。翌春になると、同じ木々は通常よりも約3日遅く芽を開いた。このずれはカレンダー上では小さいが、蛾の幼虫の一生にとっては大きい。幼虫は芽吹きと密接に同期して孵化し、最初の食事として若く柔らかい葉に依存している。
幼虫が出現する頃には、必要な葉はなかった。この不一致により、幼虫の生存率は急激に低下したと研究は述べている。一方、木々は、遅延がなければ受けたであろう葉の被害と比べて、被害が半分以下に減少した。
タイミングに刻まれたフィードバックループ
この発見は、オークとそれを食べる昆虫との関係に組み込まれたフィードバックループを示唆している。幼虫の被害がひどかった年は、木に一度だけ損害を与えるのではない。翌春に脆弱性を減らすように準備させるようだ。メカニズムはタイミングにある。木はスケジュールをずらし、より狭い時間枠に縛られた幼虫はそれに合わせて速く調整できない。
これは森林の地表を超えて重要である。幼虫は営巣する鳥にとって重要な食料源であり、鳥は幼虫のピークに合わせて繁殖のタイミングを合わせている。芽吹きの3日のずれ、そしてそれに続く幼虫の崩壊は、食物連鎖に波及する可能性がある。研究はこれらの連鎖的な影響を測定していないが、それが記録したタイミングの不一致は、生態学者が注視する種類の混乱である。
なぜ3日が大きな問題なのか
3日は大したことないように聞こえる。季節タイミングの研究であるフェノロジーでは、食事と空の枝の違いである。オークの芽吹きと幼虫の孵化は、温帯林で最も密接に同期したイベントの一つである。幼虫は葉が硬くなり栄養価が低下する前に食べる短い期間がある。逃せば、ほとんどが生き残れない。
木の反応は、1年以内だけでなく、季節を超えて機能する防御のように見える。毒素や硬い葉をその場で生産するのではなく、オークは事実上食卓を移動させる。幼虫は来て、皿が片付けられているのを見つける。その結果、その数は急激に減少し、木への負担は軽くなる。
まだ不明な点
研究は、木がどのように幼虫の被害がひどかった年を感知し、その信号を翌春に持ち越すのかを説明していない。手がかりが芽、木部、または他のどこかに保存されているかは、研究が未解決のままにしている問題である。また、効果がどのくらい続くか、異なるオーク種や気候で当てはまるかも明らかではない。
データが示すのは、木の1年の遅延が二重に報われるということである。生き残る幼虫が減り、生き残った木は、そうでなければ受けたであろう葉面積の半分以下しか失わない。森林の健康を追跡する人にとって、次の問題は、芽吹きを早める可能性のある温暖化気候が、このタイミング防御を弱めるか強めるかである。研究の3日のずれは、研究者が注視すべき数字を与えている。
