V naravi se porabijo vse prisotne organske snovi. Čeprav ni zelo hranljiv ali težko prebavljiv, so nekatere vrste sposobne hraniti in izkoristiti te vire. Ti organizmi omogočajo, da se tista hranila, ki jih druge vrste ne morejo prebaviti, vrnejo v obtok znotraj ekosistema. Žuželke, ki jedo les, so jasen primer tega dejstva.
S tega vidika žuželke, razred členonožcev, predstavljajo veliko raznolikost vrst in različnih oblik prehranjevanja. Vsem je skupno, da imajo 3 pare nog, 2 para kril in 2 anteni. Ob tej priložnosti se bomo posvetili ksilofagnim žuželkam.
Kaj je ksilofagija?
Ksilofagija je izraz, ki se v ekologiji uporablja za opis navad primarnega potrošnika, katerega osnovna hrana je les. Ksilofagi imajo velikokrat simbiotske odnose z drugimi mikroorganizmi, da lahko prebavijo les, saj ima velike količine celuloze in lignina, ki otežujejo prebavo in uporabo.
Žuželke, ki se prehranjujejo z lesom, so ene redkih živali, ki uspejo izkoristiti ta material kot hrano, zato v naravi opravljajo temeljno razkrojno vlogo. Kljub temu včasih povzročajo težave industriji in človeški infrastrukturi.
Zakaj žuželke jedo les?
Obstoj lesnih žuželk je po študijah mogoč zaradi njihove mikrobiote. V njem lahko najdemo protiste, glive, arheje in bakterije, čeprav prve 3 najdemo predvsem pri ksilofagnih žuželkah.
Ti mikroorganizmi zelo koristijo svojim gostiteljem, saj uravnavajo fiziologijo in razvoj žuželk ter jih ščitijo pred patogeni in škodljivimi snovmi. Najdemo jih v prebavnem traktu nevretenčarjev, poleg tega pa mu omogočajo pridobivanje energije iz snovi rastlinskega izvora, kot je celuloza.
Prebava lesa vključuje prekinitev kompleksnih vezi v celulozi in ligninu. Zaradi tega ima velika večina žuželk, ki se prehranjujejo z lesom, posebne čeljusti, ki jim omogočajo drobljenje hrane. Po zaužitju so mikroorganizmi in glivice črevesne flore zadolžene za prekinitev teh zapletenih vezi in tako omogočijo žuželkam, da izkoristijo njihova hranila.
Veliko je žuželk, ki se hranijo z lesom. Tukaj je le nekaj.
Lesni termiti
Termite so žuželke, ki pripadajo redu Blattodea in infraredu Isoptera.Pogosto jih zamenjujejo s krilatimi mravljami, čeprav so filogenetsko bolj sorodne ščurkom. Trenutno je opisanih skoraj 3000 vrst, od katerih jih 150 velja za škodljivce.
Termite najdemo na skoraj vseh celinah in so evsocialne žuželke. Živijo v družbi z različnimi funkcijami in njeni člani se razlikujejo po kastah. Kot pri mravljah lahko na primer ločiš kraljico od delavcev.
Vendar za razliko od mravelj in čebel kolonije vodita samec in samica. Vzrejni par je skupaj vse življenje, matica pa lahko živi do 25 let in izleže več kot 1000 jajc na dan. Našli smo 4 različne družine termitov:
- Družina Kalotermitidae: znani so kot suholesni termiti. Svoje kolonije ustvarjajo v samem lesu in imajo presnovne prilagoditve za varčevanje z vodo, kar jim omogoča, da prenašajo dolga sušna obdobja.Njegove čeljusti so modificirane s cinkom, da lahko porabijo suh les, veliko trši od tistega, ki ima vlago.
- Družina Rhinotermitidae: So primitivni termiti, ki gnezdijo pod zemljo, običajno v koreninah in štorih. Kolonije so majhne in jih je težko zaznati.
- Družina Termitidae: tukaj je največje število znanih rodov in vrst. Gradijo podzemna, epigealna in drevesna gnezda.
- Družina Termopsidae: ti termiti gnezdijo v lesu z visokim odstotkom vlažnosti. Ponavadi se naselijo na štorih, podrtih drevesih ali tistih, ki so jih naselile glive.
Nekaj zanimivosti o termitih
Delavci so zadolženi za pridobivanje in predelavo hrane. Razgradnjo lesa dosežejo zahvaljujoč nekaterim praživalim, s katerimi imajo simbiotski odnos. Ko je hrana predelana, jo razdelijo ostalim članom kolonije, jo izbruhajo in dajo na voljo drugim članom.
Vojaki termiti so edini, ki niso sposobni pridelati lastne hrane, zaradi prilagoditve čeljusti na obrambo, medtem ko lahko delavci prečkajo elemente, kot je beton, da pridejo do lesa. Poleg tega morajo mladiči za pridobitev potrebne mikrobiote zaužiti iztrebke odraslih.
Poleg tega, da so žuželke, ki jedo les, so včasih tudi kanibali (jedo poškodovane ali bolne posameznike), ghouli (jedo trupla) in izvajajo oofagijo (uživanje jajc), da pomagajo ohranjati termitnjak čist. Brez dvoma te žuželke izkoristijo vse.
Lesni molji
Ti členonožci imajo življenjski cikel v 4 fazah (jajčece, gosenica, krizala, molji) in v fazi gosenice se prehranjujejo z lesom. Obstaja veliko vrst ksilofagnih Lepidoptera in njihova ličinka lahko traja 3 leta in povzroči znatno škodo več vrstam dreves.Po svojem gospodarskem pomenu izstopajo naslednji taksoni:
- Metulj rdeči vrtalnik (Cossus cossus): ko se jajčece izleže, se ličinke te vrste premaknejo v skorjo in začnejo vrtati tunel. Hranijo se z zdravim lesom, ki ga lahko prebavijo zaradi snovi, ki se izloča iz njihove kože. Ko doseže največjo velikost, ličinka zapusti drevo in konča svoj cikel pod zemljo.
- Družina Hepialidae: v tej družini je veliko vrst, ki se prehranjujejo z lesom. Sorazmerno enostavno jih je prepoznati, saj zaprejo vhod v deblo s prevleko, imenovano predprostor, ki je narejena iz svile in lesa.
- Aepytus sp: ličinka traja približno 2 leti in ličinke naredijo globoke tunele (do 15 centimetrov) v zdravih mladih drevesih.
Ena najnovejših težav, s katerimi se srečujemo, je velika prisotnost invazivnih vrst različnih ksilofagnih Lepidoptera.Ker nimajo naravnih plenilcev, so škodljivec, ki ga je težko izkoreniniti. Primer tega je Paysandisia archon na Iberskem polotoku, vrsta, ki povzroča veliko škodo nasadom palm.
Lesni hrošči
Ena glavnih žuželk, ki se hranijo z lesom, so Coleoptera. Hrošči se razlikujejo po žvečilnem ustnem delu in po elitri, ki je njihov prvi par kril, spremenjen v oklep. Njegov življenjski cikel je sestavljen iz popolne preobrazbe s stopnjami ličinke, lutke in imaga.
Glavne družine hroščev, ki jedo les, so Cerambycidae, Melolonthidae, Passalidae in Tenebrionidae. Nekatere ali druge družine lahko najdemo v okolju, odvisno od stopnje razkroja lesa. V galerije teh žuželk običajno vdrejo plenilci v zadnjih fazah razgradnje, skozi same galerije.
Coleoptera ima tudi močan simbiotski odnos s črevesnimi mikroorganizmi. Dokazano je, da pri mnogih vrstah, če se ličinke - in celo odrasli - ne prehranjujejo z lastnimi iztrebki, niso sposobne prebaviti lesa. Med žuželkami, ki se hranijo z lesom, izstopajo naslednje vrste:
- Veliki lesni črv (Hylotrupes bajulus): jajčeca te vrste se odlagajo v votline v lesu. Ko se ličinke izležejo, se požrešno hranijo skupaj z odraslimi. Od drugih vrst jih ločimo po nepravilni obliki odprtin navzven in po veliki količini prahu, ki ga ustvarijo.
- Hrošč mrtve straže (Xestobium rufovillosum): ime izvira iz hrupa, ki ga samec oddaja z glavo proti lesu, da privabi samice. Vrsta se prehranjuje z listavci, kot so hrasti in bukve, čeprav jo lahko opazimo tudi v iglavcih.Faza ličink traja 3 leta, čeprav lahko tudi manj, če so v lesu glive.
- Navadni pohištveni črv (Anobium punctatum): je najpogostejša vrsta in običajno prizadene pohištvo v domovih. Ne povzroča strukturnih poškodb in za razliko od drugih hroščev se ličinke, ko gredo v metamorfozo, nahajajo blizu površine, saj odrasli hrošči nimajo specializiranih čeljusti za prehranjevanje z lesom.
lesne ose
Lesne ose spadajo v red Hymenoptera. Od drugih os se razlikujejo po jajčecu, ki ga imajo samice in je specializiran za izdelavo majhnih lukenj v lesu in vstavljanje jajčec. Najbolj znani so tisti iz družine Siricidae.
Za razliko od drugih žuželk, ki jedo les, se ličinke teh os prehranjujejo predvsem z glivo, s katero samica, ki se razmnožuje, okuži deblo.Poleg tega dodajo tudi strupeno sluz, ki preprečuje kroženje vode in hranilnih snovi znotraj debla, kar lahko povzroči smrt okuženega drevesa.
Običajno ličinke zasedejo debla ali odpadle veje in obolela drevesa, tako da ne predstavljajo večjih težav za industrijo ali infrastrukturo. Ko naj bi končali svoj cikel, jih položimo blizu površine debla. V obliki ličinke so lahko do 5 let, odvisno od vlažnosti lesa. Nekatere vrste, ki jih je treba izpostaviti, so naslednje:
- Borova osa (Sirex noctilio): za to oso je značilno, da odlaga svoje ličinke predvsem v žive borovce, ki jih običajno pogine. V tem primeru je gliva, ki jo cepijo (Amylostereum areolatum) skupaj s toksinom tista, ki povzroči največ škode na drevesu.
- Ogromna lesna osa (Urocerus gigas): To vrsto običajno najdemo v mehkem lesu posekanih hlodov ali obolelih dreves. Ličinke so lahko v deblu do 3 leta in ko izstopijo, lahko merijo od 10 do 40 milimetrov v dolžino.
- Urocerus albicornis: to vrsto najdemo tudi v simbiozi z glivo. Izstopa predvsem po tem, da je invaziven v večjem delu sveta, kot sta Japonska ali Iberski polotok, kamor naj bi prispel v pošiljkah okuženega lesa.
Zanimivosti o lesnih osah
Poleg teh vrst, katerih ličinke se prehranjujejo z lesom, obstaja več Hymenoptera, ki uporabljajo les za gradnjo svojih gnezd, kot je navadna osa (Vespula vulgaris) ali papirnata osa (Polistes domicula). Za to uporabljajo svoje čeljusti za pridobivanje lesa in vlaken, skupaj s slino pa ustvarjajo papirno pasto, s katero gradijo svoja gnezda.
Po drugi strani pa najdemo ose, ki na drevesih ustvarjajo žolčnike, ki motijo proizvodnjo sadja, oslabijo drevo, zaradi česar je občutljivo na patogene in glive, ki lahko povzročijo smrt. Znan primer je kostanjeva osica (Dryocosmus kuriphilus).
Kako zdraviti lesojede žuželke?
Žuželke, ki jedo les, so bistvenega pomena za pravilno delovanje ekosistemov. So veliki razkrojevalci organskih snovi, saj hranilom omogočijo, da ponovno vstopijo v substrat, kar pogosto poveča donos.
Poleg tega tisti členonožci, ki opravljajo svoje glavne funkcije v območju tal, dosežejo povečano prezračevanje korenin ter absorpcijo vode in hranil. Opravljajo naloge, ki so za zemljo tako pomembne kot črvi.
Po drugi strani pa se zaradi visoke vsebnosti beljakovin in nizkih proizvodnih stroškov veliko teh živali (kot so termiti) začenja izkoriščati za prehrano ljudi in živine. Kljub temu pogosto predstavljajo konflikt s človeško infrastrukturo.
Ksilofagi in človeške konstrukcije
Odkrivanje težave z občasnimi pregledi gradiva je ključno za boj proti njej. Ko jih najdemo, je treba identificirati zadevno vrsto in glede na to bodo uporabljena nekatera ali druga zdravljenja.
Najboljša tehnika za izogibanje težavam je njihovo preprečevanje. Da bi preprečili naselitev ksilofagnih žuželk v objektu, lahko postavimo ovire, ki jim otežijo vstop v zgradbe, ali impregniramo les z določenimi materiali (kot je krom), da preprečimo pojav gnezd.
Če imate že nameščeno kolonijo katere od teh živali, jo lahko zdravite z uvedbo njihovih naravnih plenilcev, odpravo vlažnosti in toplotnih šokov hladne vročine. Uporaba insekticidov ali kemičnih sestavin bo zadnja možnost, zaradi njihove visoke toksičnosti in zapletene uporabe v mnogih primerih.
Življenje s temi žuželkami nas lahko pripelje do številnih prednosti, ko gre za povečanje produktivnosti pridelka (z njegovo mikrobioto, prezračevanjem tal in sproščanjem hranil v okolje). Morda lahko na ta način nadomestijo slab sloves, ki ga imajo zaradi ekonomskih izgub, ki jih nekatere vrste povzročajo ljudem.