Cây sồi bị sâu bướm tấn công nặng nề trong một năm sẽ trì hoãn việc bật chồi mùa xuân khoảng ba ngày vào năm sau, theo một nghiên cứu quốc tế được công bố trên Nature Ecology and Evolution. Sự trì hoãn này khiến ấu trùng sâu bướm mới nở không có thức ăn tươi ngay khi chúng xuất hiện, làm giảm mạnh khả năng sống sót của chúng. Đồng thời, nó giảm thiệt hại lá trên cây xuống hơn một nửa.
Nghiên cứu đo lường những gì
Nghiên cứu theo dõi cây sồi và sâu bướm ăn chúng trong hai năm liên tiếp. Trong năm đầu tiên, cây bị mất lá nghiêm trọng. Khi mùa xuân năm sau đến, những cây này mở chồi muộn hơn khoảng ba ngày so với bình thường. Sự thay đổi này nhỏ trên lịch nhưng lớn trong vòng đời của sâu bướm, khi ấu trùng nở đồng bộ với thời điểm bật chồi và phụ thuộc vào lá non mềm cho bữa ăn đầu tiên.
Vào thời điểm ấu trùng xuất hiện, những chiếc lá chúng cần không còn ở đó. Sự không khớp này làm giảm mạnh khả năng sống sót của sâu bướm, nghiên cứu phát hiện. Trong khi đó, cây cối ghi nhận thiệt hại lá giảm hơn một nửa so với mức chúng sẽ phải chịu nếu không có sự trì hoãn.
Vòng phản hồi được viết bằng thời gian
Phát hiện này chỉ ra một vòng phản hồi được xây dựng trong mối quan hệ giữa cây sồi và côn trùng ăn chúng. Một năm sâu bướm tồi tệ không chỉ gây hại cho cây một lần. Nó dường như khiến chúng ít bị tổn thương hơn vào mùa xuân năm sau. Cơ chế là thời gian: cây thay đổi lịch trình, và sâu bướm, bị khóa trong một cửa sổ hẹp hơn, không thể điều chỉnh nhanh như vậy.
Điều này quan trọng hơn cả tầng rừng. Sâu bướm là nguồn thức ăn quan trọng cho chim làm tổ, chúng điều chỉnh thời gian sinh sản để trùng với đỉnh điểm sâu bướm. Sự dịch chuyển ba ngày trong bật chồi — và sự sụp đổ của ấu trùng sau đó — có thể lan truyền lên chuỗi thức ăn. Nghiên cứu không đo lường những tác động dây chuyền đó, nhưng sự không khớp thời gian mà nó ghi nhận là kiểu gián đoạn mà các nhà sinh thái học theo dõi sát sao.
Tại sao ba ngày lại là vấn đề lớn
Ba ngày nghe có vẻ không nhiều. Trong hiện tượng học — nghiên cứu về thời gian theo mùa — đó là sự khác biệt giữa một bữa ăn và một cành cây trống. Bật chồi sồi và nở sâu bướm là một trong những sự kiện đồng bộ chặt chẽ nhất trong rừng ôn đới. Ấu trùng có một cửa sổ ngắn để ăn trước khi lá cứng lại và trở nên ít dinh dưỡng hơn. Bỏ lỡ nó, và hầu hết chúng không sống sót.
Phản ứng của cây trông giống như một cơ chế phòng vệ hoạt động qua các mùa, không chỉ trong một mùa. Thay vì sản xuất độc tố hoặc lá cứng hơn ngay lúc đó, cây sồi thực sự di chuyển bàn ăn. Sâu bướm đến và thấy đĩa đã được dọn sạch. Kết quả là số lượng của chúng giảm mạnh và gánh nặng trên cây nhẹ hơn.
Những gì vẫn chưa được biết
Nghiên cứu dừng lại trước việc giải thích làm thế nào cây cảm nhận được một năm sâu bướm tồi tệ và mang tín hiệu đó sang mùa xuân năm sau. Liệu tín hiệu được lưu trữ trong chồi, gỗ, hay ở đâu đó khác là câu hỏi mà nghiên cứu để ngỏ. Cũng không rõ hiệu ứng kéo dài bao lâu, hoặc liệu nó có đúng với các loài sồi và khí hậu khác nhau không.
Những gì dữ liệu cho thấy là sự trì hoãn một năm của cây mang lại lợi ích gấp đôi: ít sâu bướm sống sót hơn, và những cây sống sót mất ít hơn một nửa diện tích lá so với mức chúng sẽ mất. Đối với bất kỳ ai theo dõi sức khỏe rừng, câu hỏi tiếp theo là liệu khí hậu ấm lên — có thể đẩy bật chồi sớm hơn — sẽ làm suy yếu hay tăng cường phòng vệ thời gian này. Sự dịch chuyển ba ngày của nghiên cứu cho các nhà nghiên cứu một con số để theo dõi.
