Luonnossa kaikki läsnä oleva orgaaninen aines käytetään. Vaikka se ei ole kovin ravitseva tai vaikea sulattaa, tietyt lajit pystyvät ruokkimaan ja hyödyntämään näitä luonnonvaroja. Nämä organismit mahdollistavat niiden ravinteiden, joita muut lajit eivät pysty sulattamaan, palauttaa kiertoon ekosysteemissä. Puuta syövät hyönteiset ovat selkeä esimerkki tästä.
Tässä mielessä hyönteiset, niveljalkaisten luokka, edustavat laajaa lajivalikoimaa ja erilaisia ruokintamuotoja. Kaikille niille on yhteinen ominaisuus, että niillä on 3 paria jalkoja, 2 paria siipiä ja 2 antennia. Tällä kertaa keskitymme ksylofagihyönteisiin.
Mikä on ksylofagia?
Ksylophagy on ekologiassa käytetty termi kuvaamaan ensisijaisen kuluttajan tottumuksia, joiden ruokapohja on puu. Ksylofagieläimillä on usein symbioottisia suhteita muihin mikro-organismeihin, jotta ne pystyvät sulattamaan puuta, koska siinä on suuria määriä selluloosaa ja ligniiniä, jotka vaikeuttavat sen sulamista ja käyttöä.
Puuta syövät hyönteiset ovat yksi harvoista eläimistä, jotka onnistuvat hyödyntämään tätä materiaalia ravinnoksi, minkä vuoksi niillä on luonnossa perustavanlaatuinen hajottajarooli. Siitä huolimatta ne aiheuttavat joskus ongelmia teollisuudelle ja inhimillisille infrastruktuureille.
Miksi hyönteiset syövät puuta?
Puua syövien hyönteisten olemassaolo on tutkimusten mukaan mahdollista niiden mikrobiston ansiosta. Siitä voimme löytää protistisia, sieniä, arkeja ja bakteereja, vaikka kolme ensimmäistä esiintyy pääasiassa ksylofagisissa hyönteisissä.
Nämä mikro-organismit hyödyttävät suuresti isäntiään, säätelevät hyönteisten fysiologiaa ja kehitystä sekä suojelevat niitä taudinaiheuttajilta ja haitallisilta aineilta. Niitä löytyy selkärangattomien ruuansulatuskanavasta, ja lisäksi ne antavat sen saada energiaa kasviperäisestä materiaalista, kuten selluloosasta.
Puun pilkkominen sisältää selluloosan ja ligniinin monimutkaisten sidosten rikkomisen. Tästä syystä suurimmalla osalla puuta syövistä hyönteisistä on erityiset leuat, joiden avulla ne voivat murskata ruokansa. Nieltyään suolistoflooran mikro-organismit ja sienet ovat vastuussa näiden monimutkaisten sidosten katkaisemisesta, jolloin hyönteiset voivat hyödyntää ravintoaineitaan.
On paljon hyönteisiä, jotka syövät puuta. Tässä vain muutamia.
Puutermiitit
Termiitit ovat hyönteisiä, jotka kuuluvat Blattodea-lahkoon ja infralahkoon Isoptera.Ne sekoitetaan usein siivekkäisiin muurahaisiin, vaikka fylogeneettisesti ne liittyvät läheisemmin torakoihin. Tällä hetkellä kuvattuja lajikkeita on lähes 3000, joista 150 katsotaan tuholaisiksi.
Termiittejä tavataan käytännössä kaikilla mantereilla, ja ne ovat eusosiaalisia hyönteisiä. He elävät yhteiskunnassa, jossa on erilaisia tehtäviä ja sen jäsenet eroavat kasteittain. Kuten muurahaisissa, voit erottaa kuningattaren esimerkiksi työntekijöistä.
Toisin kuin muurahaiset ja mehiläiset, yhdyskuntia johtavat sekä uros että naaras. Pesimäpari on yhdessä koko elämän ja kuningatar voi elää jopa 25 vuotta ja munia yli 1000 munaa päivässä. Löysimme 4 eri termiittiperhettä:
- Family Kalotermitidae: ne tunnetaan kuivapuutermiitteinä. Ne tuottavat pesäkkeitään itse puussa ja niillä on aineenvaihdunnan mukautuksia veden säästämiseksi, minkä ansiosta ne sietävät pitkiä kuivuusjaksoja.Sen leuat on modifioitu sinkillä, jotta ne voivat kuluttaa kuivaa puuta, paljon kovempaa kuin sen, jossa on kosteutta.
- Rhinotermitidae-suku: Ne ovat alkukantaisia termiittejä, jotka pesivät maan alla, yleensä juurissa ja kannoissa. Pesäkkeet ovat pieniä ja vaikea havaita.
- Family Termitidae: tässä on suurin määrä tunnettuja suvuja ja lajeja. He rakentavat maanalaisia, epigeaalisia ja puiden pesiä.
- Family Termopsidae: nämä termiitit tekevät pesänsä puuhun, jossa on korkea kosteusprosentti. Niillä on tapana asuttaa kantoja, kaatuneita puita tai sienten asuttamia puita.
Uteliaisuutta termiiteistä
Työntekijät vastaavat ruoan hankinnasta ja käsittelystä. Puun hajoaminen saavutetaan joidenkin alkueläinten ansiosta, joiden kanssa niillä on symbioottinen suhde. Kun ruoka on käsitelty, he jakavat sen muulle yhdyskunnalle, oksentavat sen ja asettavat sen muiden jäsenten saataville.
Sotilastermiitit ovat ainoita, jotka eivät pysty tuottamaan omaa ruokaa, koska niiden leuka on sopeutunut puolustukseen, kun taas työntekijät voivat ylittää elementtejä, kuten betonia päästäkseen käsiksi puuhun. Lisäksi tarvittavan mikrobiotan saamiseksi nuorten on nieltävä aikuisten ulosteet.
Sen lisäksi, että ne ovat puuta syöviä hyönteisiä, ne ovat joskus myös kannibaaleja (syövät loukkaantuneita tai sairaita yksilöitä), haamuja (syövät ruumiita) ja harjoittavat oofagiaa (munien kulutusta) auttaakseen pitämään termiittikumpun puhtaana. Epäilemättä nämä hyönteiset hyödyntävät kaikkea.
Puuperhoset
Näillä niveljalkaisilla on 4-vaiheinen elinkaari (muna, toukka, chrysalis, koi) ja juuri toukkavaiheessa ne syövät puuta. Ksylofagiperhoisia on monia lajeja ja niiden toukkavaihe voi kestää 3 vuotta ja aiheuttaa merkittäviä vahinkoja useille puulajeille.Seuraavat taksonit erottuvat taloudellisesta merkityksestään:
- Red Borer Butterfly (Cossus cossus): kun muna kuoriutuu, tämän lajin toukat siirtyvät aivokuoreen ja alkavat muodostaa tunnelia. Ne syövät terveellistä puuta, jonka he voivat esisulattaa ihostaan erittyvän aineen ansiosta. Kun se saavuttaa maksimikokonsa, toukka lähtee puusta ja päättää kiertonsa maan alle.
- Hepialidae-heimo: tässä heimossa on suuri määrä lajeja, jotka ruokkivat puuta. Ne on suhteellisen helppo tunnistaa, sillä ne sulkevat tavaratilan sisäänkäynnin silkistä ja puusta valmistetulla eteispäällysteellä.
- Aepytus sp: toukkavaihe kestää noin 2 vuotta ja toukat muodostavat syviä tunneleita (jopa 15 senttimetriä) terveisiin nuoriin puihin.
Yksi viimeisimmistä ongelmista on erilaisten ksylofagiperhoisten invasiivisten lajien suuri esiintyminen.Luonnollisten petoeläinten puuttuessa ne ovat vaikeasti hävitettäviä tuholaisia. Esimerkki tästä on Iberian niemimaalla sijaitseva Paysandisia archon, laji, joka aiheuttaa suurta vahinkoa palmutarhoille.
Puukuoriaiset
Yksi tärkeimmistä puuta syövistä hyönteisistä on Coleoptera. Kovakuoriaiset erottuvat niiden pureskeltavasta suuosasta ja elytrasta, joka on heidän ensimmäinen panssariksi muunneltu siipipari. Sen elinkaari koostuu täydellisestä muodonmuutoksesta, jossa on toukkien, pupun ja imagon vaiheita.
Puuta syövien kovakuoriaisten pääheimot ovat Cerambycidae, Melolonthidae, Passalidae ja Tenebrionidae. Puun hajoamisasteesta riippuen joitain perheitä tai muita löytyy ympäristöstä. Petoeläimet tunkeutuvat yleensä näiden hyönteisten gallerioihin hajoamisen viimeisissä vaiheissa itse gallerioiden kautta.
Coleoptera on myös vahva symbioottinen suhde suoliston mikro-organismeihin. On todistettu, että monien lajien kohdalla, jos toukat – ja jopa aikuiset – eivät syö omaa ulostettaan, ne eivät pysty sulattamaan puuta. Puulla ruokkivista hyönteisistä erottuvat seuraavat lajit:
- Suuri puumato (Hylotrupes bajulus): lajin munat kerrostuvat puussa oleviin onteloihin. Kuoriutuessaan toukat ruokkivat ahneasti aikuisten rinnalla. Ne voidaan erottaa muista lajeista ulospäin suuntautuvien poistoaukkojen epäsäännöllisestä muodosta ja niistä muodostuvasta suuresta pölymäärästä.
- Kuolemanvartiokuoriainen (Xestobium rufovillosum): sen nimi tulee melusta, jonka uros pitää päällään puuta vasten houkutellakseen naaraita. Laji kuluttaa lehtipuita, kuten tammea ja pyökkiä, vaikka sitä voi nähdä myös havupuissa.Toukkavaihe kestää 3 vuotta, vaikka se voi olla vähemmän, jos puussa on sieniä.
- Yleinen huonekalumato (Anobium punctatum): se on yleisin laji ja vaikuttaa yleensä kodin huonekaluihin. Se ei aiheuta rakenteellisia vaurioita, ja toisin kuin muut kovakuoriaiset, toukat asettuvat muodonmuutoksen aikana lähelle pintaa, koska aikuisilla kovakuoriaisilla ei ole erityisiä leuat puun syömiseen.
Puuampiaiset
Ampiaiset kuuluvat hymenoptera-lahkoon. Ne eroavat muista ampiaisista naaraiden läsnä olevan munasolun ansiosta, joka on erikoistunut pienen reiän tekemiseen puuhun ja munien työntämiseen. Tunnetuimpia ovat Siricidae-heimon omat.
Toisin kuin muut puuta syövät hyönteiset, näiden ampiaisten toukat ruokkivat pääasiassa sientä, jolla pesivä naaras saastuttaa rungon.Lisäksi ne lisäävät myrkyllistä limaa, joka estää veden ja ravinteiden kierron rungon sisällä, mikä voi aiheuttaa tartunnan saaneen puun kuoleman.
Yleensä toukat miehittävät runkoja tai kaatuneita oksia ja sairaita puita, joten ne eivät aiheuta suuria ongelmia teollisuudelle tai infrastruktuurille. Kun he aikovat lopettaa syklinsä, ne asetetaan lähelle rungon pintaa. Ne voivat olla toukan muodossa jopa 5 vuotta puun kosteudesta riippuen. Jotkut korostettavat lajit ovat seuraavat:
- Mäntyampiainen (Sirex noctilio): tälle ampiaiselle on ominaista se, että sen toukat munivat pääasiassa eläviin mäntyihin, minkä seurauksena se tavallisesti kuolee. Tässä tapauksessa puulle eniten vaurioita aiheuttava sieni (Amylostereum areolatum) yhdessä myrkyn kanssa aiheuttaa.
- Jättiläisampiainen (Urocerus gigas): Tätä lajia löytyy tyypillisesti havupuusta, joka on peräisin kaadetuista tukkeista tai sairaista puista. Toukat voivat olla rungon sisällä jopa 3-vuotiaita, ja esiin tullessaan niiden pituus voi olla 10-40 millimetriä.
- Urocerus albicornis: Tämä laji esiintyy myös symbioosissa sienen kanssa. Se erottuu muista ylitse siitä, että se on invasiivinen suuressa osassa maailmaa, kuten Japanissa tai Pyreneiden niemimaalla, jonne sen uskotaan saapuneen tartunnan saaneina puulähetyksinä.
Uteliaisuutta metsäampiaisista
Näiden puulla ruokkivien lajien lisäksi on useita hymenopteraa, jotka rakentavat puuta pesänsä, kuten ampiainen (Vespula vulgaris) tai ampiainen (Polistes domicula). Tätä varten he käyttävät leukojaan saadakseen puuta ja kuituja, ja yhdessä syljen kanssa ne muodostavat paperitahnan, jolla he rakentavat pesänsä.
Toisa alta löydämme ampiaisia, jotka synnyttävät sappeja puissa, häiritsevät hedelmäntuotantoa, heikentävät puuta ja tekevät siitä herkkiä taudinaiheuttajille ja sienille, jotka voivat aiheuttaa kuoleman. Tunnettu esimerkki on kastanja-ampiainen (Dryocosmus kuriphilus).
Kuinka hoitaa puuta syöviä hyönteisiä?
Puuta syövät hyönteiset ovat välttämättömiä ekosysteemien asianmukaiselle toiminnalle. Ne ovat suuria orgaanisen aineen hajottajia, koska ne päästävät ravinteita uudelleen alustaan, mikä usein lisää satoa.
Lisäksi ne niveljalkaiset, jotka suorittavat päätehtäväänsä maaperän vyöhykkeellä, lisäävät juurien ilmastusta sekä veden ja ravinteiden imeytymistä. He suorittavat maaperälle yhtä tärkeitä tehtäviä kuin madot.
Toisa alta monia näistä eläimistä (kuten termiitteistä) aletaan hyödyntää ihmisten ja eläinten ravinnoksi niiden korkean proteiinipitoisuuden ja alhaisten tuotantokustannusten vuoksi. Siitä huolimatta ne edustavat useaan otteeseen ristiriitaa ihmisten infrastruktuurien kanssa.
Ksylofagit ja ihmisrakenteet
Ongelman havaitseminen materiaalin säännöllisillä tarkasteluilla on avainasemassa ongelman torjunnassa. Kun laji on löydetty, kyseessä oleva laji on tunnistettava, ja tästä riippuen käytetään joitain tai muita hoitoja.
Paras tekniikka ongelmien välttämiseksi on estää niitä. Jotta ksylofagihyönteiset eivät asettuisi tiloihin, voidaan asettaa esteitä, jotka vaikeuttavat niiden pääsyä rakennuksiin tai kyllästämään puuta tietyillä materiaaleilla (kuten kromilla), jotta estetään pesien muodostuminen.
Jos näistä eläimistä on jo asennettu yhdyskunta, se voidaan hoitaa ottamalla käyttöön niiden luonnolliset saalistajat, poistamalla kosteus ja kylmän lämmön aiheuttamat lämpöshokit. Hyönteismyrkkyjen tai kemiallisten komponenttien käyttö on viimeinen vaihtoehto niiden korkean myrkyllisyyden ja monissa tapauksissa monimutkaisen käytön vuoksi.
Näiden hyönteisten kanssa eläminen voi johtaa siihen, että voimme saavuttaa useita etuja sadon tuottavuuden lisäämisessä (mikrobiston, maaperän ilmastuksen ja ravinteiden ympäristöön vapautumisen kautta). Ehkä tällä tavalla he voivat kompensoida huonoa mainetta, joka heillä on taloudellisten menetysten vuoksi, joita jotkut lajit aiheuttavat ihmisille.
