Dabā tiek izmantota visa esošā organiskā viela. Lai gan tas nav īpaši barojošs vai grūti sagremojams, dažas sugas spēj baroties un izmantot šos resursus. Šie organismi ļauj tās barības vielas, kuras nevar sagremot citas sugas, laist atpakaļ apritē ekosistēmā. Koksni ēdoši kukaiņi ir spilgts piemērs šim faktam.
Šajā aspektā kukaiņiem, kas ir posmkāju klase, ir liela sugu daudzveidība un dažādas barošanās formas. Visiem tiem ir kopīga iezīme, ka tiem ir 3 pāri kāju, 2 pāri spārnu un 2 antenas. Šajā gadījumā mēs koncentrēsimies uz ksilofāgiem kukaiņiem.
Kas ir ksilofagija?
Ksilopāgija ir termins, ko ekoloģijā izmanto, lai aprakstītu primārā patērētāja paradumus, kuru pārtikas pamatā ir koks. Daudzos gadījumos ksilofāgiem ir simbiotiskas attiecības ar citiem mikroorganismiem, lai tie varētu sagremot koksni, jo tajā ir liels celulozes un lignīna daudzums, kas apgrūtina sagremošanu un lietošanu.
Kukaiņi, kas ēd koksni, ir vieni no retajiem dzīvniekiem, kam izdodas izmantot šo materiālu kā barību, tāpēc dabā tie veic būtisku sadalīšanās lomu. Tomēr dažreiz tie rada problēmas rūpniecībai un cilvēku infrastruktūrai.
Kāpēc kukaiņi ēd koksni?
Koksēdāju kukaiņu eksistence, liecina pētījumi, ir iespējama, pateicoties to mikrobiotai. Tajā varam atrast protistus, sēnītes, arhejas un baktērijas, lai gan pirmās 3 sastopamas galvenokārt ksilofāgos kukaiņos.
Šie mikroorganismi sniedz lielu labumu saviem saimniekiem, regulējot kukaiņu fizioloģiju un attīstību un pasargājot tos no patogēniem un kaitīgām vielām. Tie atrodas bezmugurkaulnieku gremošanas traktā un turklāt ļauj tam iegūt enerģiju no augu izcelsmes materiāla, piemēram, celulozes.
Koksnes gremošana ir saistīta ar celulozē un lignīnā esošo sarežģīto saišu pārtraukšanu. Šī iemesla dēļ lielākajai daļai kukaiņu, kas ēd koksni, ir īpaši žokļi, kas ļauj tiem sasmalcināt barību. Pēc norīšanas zarnu floras mikroorganismi un sēnītes ir atbildīgi par šo sarežģīto saišu pārtraukšanu, tādējādi ļaujot kukaiņiem izmantot savas barības vielas.
Ir daudz kukaiņu, kas barojas ar koksni. Šeit ir tikai daži.
Koka termīti
Termīti ir kukaiņi, kas pieder pie Blattodea kārtas un infrakārtas Isoptera.Tās bieži jauc ar spārnotajām skudrām, lai gan filoģenētiski tās ir vairāk saistītas ar tarakāniem. Pašlaik ir aprakstītas gandrīz 3000 sugas, no kurām 150 tiek uzskatītas par kaitēkļiem.
Termīti ir sastopami gandrīz visos kontinentos un ir eusociāli kukaiņi. Viņi dzīvo sabiedrībā ar dažādām funkcijām, un tās locekļi atšķiras pa kastām. Tāpat kā skudrās, karalieni var atšķirt, piemēram, no strādniekiem.
Tomēr atšķirībā no skudrām un bitēm kolonijas vada gan tēviņš, gan mātīte. Vaislas pāris ir kopā uz mūžu, un karaliene var nodzīvot līdz 25 gadiem un izdēt vairāk nekā 1000 olu dienā. Mēs atradām 4 dažādas termītu ģimenes:
- Kalotermitidae dzimta: tie ir pazīstami kā sausie koka termīti. Viņi veido savas kolonijas pašā koksnē, un tiem ir vielmaiņas pielāgojumi, lai saglabātu ūdeni, kas ļauj tiem paciest ilgus sausuma periodus.Tās žokļi ir modificēti ar cinku, lai varētu patērēt sausu koksni, kas ir daudz cietāka nekā tā, kurai ir mitrums.
- Rhinotermitidae dzimta: tie ir primitīvi termīti, kas ligzdo pazemē, parasti saknēs un celmos. Kolonijas ir mazas un grūti pamanāmas.
- Termitidae dzimta: šeit ir lielākais zināmo ģinšu un sugu skaits. Viņi būvē pazemes, epigeālās un koku ligzdas.
- Termopsidae dzimta: šie termīti ligzdo kokā ar augstu mitruma procentu. Tie mēdz kolonizēt celmus, kritušos kokus vai tos, ko kolonizējušas sēnes.
Daži kuriozi par termītiem
Strādnieki ir atbildīgi par pārtikas iegūšanu un apstrādi. Koksnes degradācija tiek panākta, pateicoties dažiem vienšūņiem, ar kuriem tiem ir simbiotiskas attiecības. Kad pārtika ir apstrādāta, viņi to izdala pārējai kolonijai, izvemjot to un padarot to pieejamu citiem dalībniekiem.
Karavīru termīti ir vienīgie, kas nespēj saražot savu barību, jo viņu žokli ir pielāgoti aizsardzībai, savukārt strādnieki var šķērsot elementus, piemēram, betonu, lai piekļūtu kokam. Turklāt, lai iegūtu nepieciešamo mikrobiotu, mazuļiem ir jāuzņem pieaugušo izkārnījumi.
Tie ir ne tikai kukaiņi, kas ēd koku, bet arī dažreiz kanibāli (ēd ievainotus vai slimus cilvēkus), vampīri (ēd līķus) un praktizē oofāgiju (olu uzturā), lai palīdzētu uzturēt termītu pilskalnu tīru. Bez šaubām, šie kukaiņi izmanto visu.
Kokas kodes
Šo posmkāju dzīves cikls ir 4 fāzēs (ola, kāpurs, krizālis, kodes), un tieši kāpurķēžu fāzē tie barojas ar koksni. Ir daudz ksilofāgu spārnu sugu, un to kāpuru stadija var ilgt 3 gadus un nodarīt būtisku kaitējumu vairākām koku sugām.Ar savu ekonomisko nozīmi izceļas šādi taksoni:
- Sarkanais tauriņš (Cossus cossus): kad ola izšķiļas, šīs sugas kāpuri pārvietojas garozā un sāk veidot tuneli. Viņi barojas ar veselīgu koksni, ko viņi var iepriekš sagremot, pateicoties vielai, kas izdalīta no viņu ādas. Sasniedzot maksimālo izmēru, kāpurs atstāj koku un beidz savu ciklu pazemē.
- Hepialidae dzimta: šajā ģimenē ir liels skaits sugu, kas barojas ar koksni. Tos ir samērā viegli identificēt, jo tie noblīvē ieeju bagāžniekā ar pārsegu, ko sauc par vestibilu un kas ir izgatavots no zīda un koka.
- Aepytus sp: kāpuru stadija ilgst aptuveni 2 gadus un veselos jaunos kokos kāpuri veido dziļus tuneļus (līdz 15 centimetriem).
Viena no jaunākajām problēmām, ar ko saskaras, ir liela dažādu ksilofāgu Lepidoptera invazīvo sugu klātbūtne.Trūkst dabisko plēsēju, tie ir grūti izskaužams kaitēklis. Piemērs tam ir Paysandisia archon Ibērijas pussalā - suga, kas nodara lielu kaitējumu palmu audzēm.
Koksvaboles
Viens no galvenajiem koksni ēdošajiem kukaiņiem ir Coleoptera. Vaboles atšķiras pēc to košļājamajām mutes daļām un elytras, kas ir viņu pirmais spārnu pāris, kas pārveidots par bruņām. Tā dzīves cikls sastāv no pilnīgas metamorfozes ar kāpuru, zīlīšu un imago stadijām.
Galvenās koku ēdāju vaboļu dzimtas ir Cerambycidae, Melolonthidae, Passalidae un Tenebrionidae. Dažas ģimenes vai citas var atrast vidē atkarībā no koksnes sadalīšanās pakāpes. Šo kukaiņu galerijās parasti iekļūst plēsēji pēdējās sadalīšanās stadijās, caur pašām galerijām.
Coleoptera ir arī spēcīga simbiotiska saistība ar zarnu mikroorganismiem. Ir pierādīts, ka daudzās sugās, ja kāpuri - un pat pieaugušie - nebarojas ar saviem izkārnījumiem, tie nespēj sagremot koksni. Starp kukaiņiem, kas barojas ar koksni, izceļas šādas sugas:
- Lielais koksnes tārps (Hylotrupes bajulus): sugas olas nogulsnējas koksnes dobumos. Kad kāpuri izšķiļas, tie rijīgi barojas kopā ar pieaugušajiem. Tās var atšķirt no citām sugām pēc neregulārās formas izplūdes atverēm uz āru un pēc lielā putekļu daudzuma, ko tie rada.
- Nāves pulksteņvabole (Xestobium rufovillosum): tās nosaukums cēlies no trokšņa, ko tēviņš rada ar galvu pret koku, lai piesaistītu mātītes. Suga patērē lapu kokus, piemēram, ozolus un dižskābaržus, lai gan to var redzēt arī skujkokos.Kāpuru fāze ilgst 3 gadus, lai gan tas var būt mazāks, ja koksnē ir sēnītes.
- Parastie mēbeļu koka tārpi (Anobium punctatum): tā ir visizplatītākā suga un parasti ietekmē mēbeles mājās. Tas nerada strukturālus bojājumus, un atšķirībā no citām vabolēm, kad kāpuri metamorfozi, tie tiek novietoti tuvu virsmai, jo pieaugušām vabolēm trūkst specializētu žokļu, kas varētu ēst koksni.
Koka lapsenes
Koksnes lapsenes pieder īmenoptera kārtas. Tās atšķiras no citām lapsenēm, pateicoties mātīšu olšūnām, kas specializējas neliela cauruma izveidošanā kokā un olu ievietošanā. Vispazīstamākie ir Siricidae dzimtas pārstāvji.
Atšķirībā no citiem koksni ēdošiem kukaiņiem, šo lapseņu kāpuri galvenokārt barojas ar sēnīti, ar kuru vaislas mātīte inficē stumbru.Turklāt tie pievieno arī toksiskas gļotas, kas novērš ūdens un barības vielu cirkulāciju stumbra iekšpusē, kas var izraisīt inficētā koka nāvi.
Parasti kāpuri aizņem stumbrus vai nokritušos zarus un slimos kokus, tāpēc tie nerada lielas problēmas rūpniecībai vai infrastruktūrai. Kad viņi gatavojas pabeigt savu ciklu, tie tiek novietoti netālu no stumbra virsmas. Kāpura formā tie var būt līdz 5 gadiem, atkarībā no koksnes mitruma. Dažas izceļamās sugas ir šādas:
- Priedes lapsene (Sirex noctilio): šai lapsenei ir raksturīga kāpuru dēšana galvenokārt dzīvās priedēs, kas parasti izraisa nāvi. Šajā gadījumā kokam vislielāko kaitējumu nodara sēne (Amylostereum areolatum), ko tie inokulē kopā ar toksīnu.
- Milzu lapsene (Urocerus gigas): šī suga parasti sastopama skujkokā no nocirstiem baļķiem vai slimiem kokiem. Kāpuri stumbra iekšpusē var atrasties līdz 3 gadiem, un, kad tie parādās, to garums var būt no 10 līdz 40 milimetriem.
- Urocerus albicornis: šī suga ir sastopama arī simbiozē ar sēnīti. Tas izceļas pār citiem ar to, ka ir invazīvs daudzās pasaules daļās, piemēram, Japānā vai Ibērijas pussalā, kur, domājams, tas ir nonācis inficētu koksnes sūtījumu veidā.
Ziņkāres par meža lapsenēm
Ja neskaita šīs sugas, kuru kāpuri barojas ar koksni, ir vairākas Hymenoptera, kas ligzdu veidošanai izmanto koksni, piemēram, parastā lapsene (Vespula vulgaris) vai Eiropas papīra lapsene (Polistes domicula). Lai to izdarītu, viņi izmanto žokļus, lai iegūtu koksni un šķiedras, un kopā ar siekalām tie rada papīra pastu, ar kuru viņi veido ligzdas.
No otras puses, mēs atrodam lapsenes, kas uz kokiem rada žulti, traucē augļu ražošanu, novājina koku, padarot to jutīgu pret patogēniem un sēnītēm, kas var izraisīt nāvi. Labi zināms piemērs ir kastaņu lapsene (Dryocosmus kuriphilus).
Kā ārstēt kukaiņus, kas ēd koksni?
Kukaiņi, kas ēd koksni, ir būtiski ekosistēmu pareizai darbībai. Tie ir lieliski organisko vielu sadalītāji, jo ļauj barības vielām atkal iekļūt substrātā, bieži palielinot ražu.
Turklāt tie posmkāji, kas savas galvenās funkcijas veic augsnes zonā, panāk pastiprinātu sakņu aerāciju un ūdens un barības vielu uzsūkšanos. Viņi veic augsnei tikpat svarīgus uzdevumus kā tārpi.
No otras puses, daudzus no šiem dzīvniekiem (piemēram, termītus) sāk izmantot cilvēku un mājlopu patēriņam, jo tiem ir augsts olb altumvielu saturs un zemas ražošanas izmaksas. Tomēr daudzos gadījumos tie ir konflikts ar cilvēka infrastruktūru.
Ksilofāgi un cilvēku konstrukcijas
Problēmas noteikšana, periodiski pārskatot materiālu, ir galvenais, lai to apkarotu. Kad attiecīgā suga ir atrasta, tā ir jāidentificē, un atkarībā no tā tiks izmantoti daži vai citi ārstēšanas veidi.
Labākais paņēmiens, kā izvairīties no problēmām, ir tās novērst. Lai novērstu ksilofāgu kukaiņu apmešanos objektā, var novietot barjeras, kas apgrūtina tiem iekļūšanu ēkās vai impregnēt koksni ar noteiktiem materiāliem (piemēram, hromu), lai novērstu ligzdu parādīšanos.
Ja jau ir uzstādīta kāda no šiem dzīvniekiem kolonija, to var ārstēt, ieviešot to dabiskos plēsējus, novēršot mitrumu un aukstā karstuma termiskos triecienus. Insekticīdu vai ķīmisko komponentu izmantošana būs pēdējā iespēja, ņemot vērā to augsto toksicitāti un sarežģīto pielietojumu daudzos gadījumos.
Dzīvojot kopā ar šiem kukaiņiem, mēs varam sasniegt vairākas priekšrocības, palielinot ražas ražību (izmantojot tās mikrobiotu, augsnes aerāciju un barības vielu izdalīšanos vidē). Iespējams, šādi viņi var kompensēt savu slikto reputāciju, ko rada ekonomiskie zaudējumi, ko dažas sugas rada cilvēkiem.