Historiska data kan lära oss hur insekter reagerar på ett förändrat klimat

Tallskottvecklare, en art som kan bli en vanligare skadegörare i ett varmare nordiskt klimat. Foto USDA Forest Service, Wikipedia commons.

I området steg medeltemperaturen med 1,3 grader under perioden. Tre av de sex undersökta arterna ökade också under samma tid, en ökning som alltså kan bero på att det blivit varmare. Men det är inte säkert att temperaturen i sig påverkar skadornas omfattning. Om en population ska öka måste insekterna bli fler för varje generation. Honorna måste lägga fler ägg, och fler larver, puppor och vuxna insekter måste överleva. Hur det går till beror på ett komplicerat samspel med värdväxten, naturliga fiender och hur insekten i sig reagerar på vädret.

Värdväxten och fenologisk obalans

Mängden föda och dess kvalitet, och konkurrens om födan påverkas av det väder som värdväxten utsätts för. En möjlig effekt av ett ändrat klimat är att tillgången på föda och insektens utveckling hamnar i obalans. Många bladätande insekter har ofta synkroniserat sin årsrytm med lövens utveckling. Om lövsprickningen tidigareläggs finns det risk att insekternas larver inte hinner kläckas innan bladen har blivit oätliga. Om insekterna kläcks tidigare finns en risk att lövsprick­ningen inte hunnit tillräckligt långt.

Sådana här fenologiska obalanser riskerar att bli vanliga, även om vi inte har sett så många konkreta exempel på dem. Ett exempel är den allmänna frostfjärilen, som kläcks strax före ekens lövsprickning. Om äggen kläcks några dagar för tidigt kommer larverna att dö av svält. Kläcks de för sent är ekens löv fulla med tanniner, och oätbara. Studier tyder på att synkroniseringen för arten har blivit sämre i takt med att vårarna blivit varmare.

Naturliga fiender

Insekter, och för den delen alla organismer, har fiender som äter eller parasiterar på dem. I fallet med bladätande insekter tänker man på fåglar och smågnagare, men också på rovinsekter eller djur som sprider sjukdomar. De här ”fienderna” påverkas av tempera­turen. Ett exempel är att vissa rovinsekter jagar bättre när det är varmare. Andra predatorer, som smågnagare, blir i stället mindre rovgiriga eftersom de inte behöver lika mycket energi när det är varmt. De bladätande insekterna kan alltså påverkas på många sätt av sina naturliga fiender om klimatet ändras.

Direkta temperatureffekter

Det är väl dokumenterat att larver utvecklas snabbare när temperaturen ökar. Effekten blir särskilt tydlig om larverna normalt kläcks strax under en optimal temperatur. Om det blir varmare kommer larverna att växa snabbare, och tidsfönstret för när larverna kan ätas av rovdjur blir då kortare. Det är också visat att larvernas eget försvarssystem ökar när den temperaturberoende ämnesomsättningen ökar.

Exemplen tallskottvecklare och ekprocessionsspinnare

Två exempel på arter i den ungerska tidsserien är tallskottvecklare (Rhyacionia buoliana) och ekprocessionsspinnare (Thaumetopoea processionea). Båda arterna finns i Sverige och orsakar ibland skada på sina värdträd tall och ek. I Ungern har arterna haft skadeutbrott av varierande storlek under hela tidsperioden.

Tallskottvecklaren har minskat medan ekprocessionsspinnaren har ökat sina angrepp över tiden. En modell med månadsmedel för temperaturer och nederbörd visar att arterna reagerar på olika sätt.

För tallskottvecklaren verkar temperaturerna i januari och oktober vara viktiga. Om det är varmt dessa månader blir angreppen mer lindriga. Hög tempe­ratur i januari ökar larvernas ämnesomsättning innan det finns tillräckligt med föda. Det leder till högre dödlighet hos larverna. Temperaturen i oktober kan påverka tallskottens utveckling under hösten. Tallskott­vecklaren lägger sina ägg på skotten under sommaren, och larverna kryper så småningom in i knopparna för att övervintra. En högre temperatur i oktober kan tyda på en längre växtsäsong och en bättre motståndskraft hos värdväxten tall.

För ekprocessionsspinnaren är det i stället mars, april och juli, men också nederbörden i maj, som påverkar arten. Temperaturen i mars och april har effekt på larvernas utveckling, och nederbörden i maj påverkar lövens kvalitet. Temperaturen i juli påverkar de vuxna insekternas förmåga att flyga och överleva.

När modellerna ska utvärderas måste vi ta hänsyn till hur väl vädret förklarar variationen mellan olika år. Ett sätt är att räkna ut hur stor andel av variationen i skadenivå som förklaras av temperaturen och nederbörden. Sambandet mellan mars-, april- och juli-temperaturerna och nederbörden i maj förklarade bara 22 % av variationen för ekprocessionsspinnaren. För tallskottvecklaren förklarade januari- och oktobertemperaturerna 30 % av variationen i skador. Det är inte så höga förklaringsgrader, och det tyder på att det finns fler faktorer som vi inte har kunnat spåra än.

Risk för ökade skador

Sammanfattningsvis så verkar tallskottvecklaren missgynnas av högre temperaturer medan ekprocessionsspinnaren gynnas. Den förstnämnda arten kan därför minska i sitt ursprungsområde, men i stället bli vanligare längre norrut. Den andra arten kan däremot öka i hela området, och bli en mer allvarlig skadegörare även i norra Europa. Båda arterna kan därför ge ökade skador i de nordiska länderna.

Referens

Klapwijk, M., Csoka, G., Hirka, A. & Björkman, C. 2013. Forest insects and climate change: long-term trends in herbivore damage. Ecol. Evol. 3(12): 4183-4196.

/ Text Maartje Klapwijk

Artikeln är ett utdrag ur Future Forests Rapport 2013:5