Door cicadenexplosies krijgen rupsen vrij spel

Het aantal bijtsporen in neprupsen neemt af als er ook Magicicada-cicaden (inzet) beschikbaar zijn.

Rupsen krijgen vrij spel in jaren dat vogels massaal prederen op cicaden die het ecosysteem overspoelen. Rupsenaantallen nemen toe en de vraatschade aan jonge eikjes verdubbelt.

Vogelsoorten in Noord-Amerika switchen massaal van dieet in de jaren dat er miljarden cicaden uit de grond kruipen: ze ruilen hun anders zo gewilde rupsen in voor de eiwitrijke hapjes die het ecosysteem overspoelen. Amerikaanse biologen laten 20 oktober in Science zien dat dit vervolgens een cascade teweegbrengt die doorwerkt in meerdere trofische niveaus: rupsendichtheden verdubbelen, en daarmee de schade die rupsen toebrengen aan jonge eikenboompjes. Het is onduidelijk wat hiervan de langetermijneffecten zijn voor het ecosysteem.

Eens in de dertien of zeventien jaar kruipen nimfen van Magicicada-cicaden tijdens de lente synchroon uit de grond van oostelijk Noord-Amerikaans loofbos, om vervolgens te vervellen tot volwassenen. Mannen scholen samen in bomen en trekken vrouwtjes aan met hun serenade. Na de paring leggen de dames met hun legboor tot vijfhonderd eitjes in takken; in het staartje van de zomer komen de piepkleine nimfen uit, laten zich op de grond vallen en graven zich weer voor dertien of zeventien jaar in – in die periode voeden ze zich met het xyleemsap van boomwortels. Hoewel men al sinds mensenheugenis onderzoek doet naar de biologie, het gedrag en de evolutie van deze intrigerende insecten, is er nog vrij weinig bekend over de ecologische effecten van de soms enorme influx van cicade-biomassa in een systeem.

Foerageermomenten
Om daar verandering in te brengen bepalen de onderzoekers met een combinatie van eigen observaties en data uit een citizen science-project welke vogels zich allemaal tegoed doen aan cicaden. Dat blijken 82 zeer uiteenlopende soorten te zijn, variërend van de piepkleine blauwgrijze muggenvanger (Polioptila caerulea) tot de gigantische trompetzwaan (Cygnus buccinator). Gemiddeld zijn bij 52 procent van de foerageermomenten cicaden betrokken.

Vervolgens maken de biologen rupsen van boetseerklei en meten snavelafdrukken in jaren waar al dan niet cicaden aanwezig zijn. Gelijktijdig bepalen ze in verschillende jaren de hoeveelheid insectenherbivoren en schade aan jonge Amerikaanse witte eikenboomjes (Quercus alba). In de cicadenjaren neemt vogelpredatie op neprupsen af met zo’n 75 procent, terwijl de aantallen echte rupsen verdubbelen.

Ook bladschade aan jonge eikenboompjes verdubbelt dan. Oftewel: de beschermende functie van een hele gemeenschap insectenetende vogels lijkt met de komst van cicaden volledig verstoord, schrijven de biologen. Eventuele fitness-effecten op eiken zijn niet in kaart gebracht.

Verstoring
‘Het is een leuke, elegante en zeer complete studie’, oordeelt Roel van Klink, ecoloog bij het Duitse Centre for Integrative Biodiversity Research en niet betrokken bij de studie. ‘De grote vraag is natuurlijk hoe erg dit is voor eikenboompjes. Zelf spreken ze van een ‘verstoring’ van bosvoedselwebben, maar dat lijkt me wat overdreven. Die cicaden kruipen al miljoenen jaren uit de grond, en de bomen lijken daar op lange termijn prima mee om te kunnen gaan. In een bos zijn bovendien altijd goede en slechte jaren, en cicaden brengen zelf ook schade toe aan bomen. Kortom, dit soort processen horen denk ik juist bij een goed functionerend ecosysteem.’