Новые исследования показывают, что более продолжительная и теплая осень снижает вероятность того, что белые бабочки с зелеными прожилками переживут зиму и появятся весной. Результаты опубликованы в журнале Британского экологического общества « Функциональная экология» .
В новом исследовании ученых из Стокгольмского университета, Университета Оулу и Грайфсвальдского университета изучалось потенциальное воздействие изменения климата на бабочек. В лабораторных экспериментах исследователи подвергли куколки белых бабочек с зелеными прожилками, которые распространены по всей Великобритании и Европе, имитирующим осенние условия различной температуры и продолжительности.
Исследователи обнаружили, что куколки, подвергшиеся более теплым и продолжительным осенним условиям, потеряли больше веса и использовали больше энергии, чем те, кто подвергался воздействию более мягких условий. Хотя бабочки не погибли сразу в более повышенных условиях, исследователи обнаружили, что те, кто испытал их, с меньшей вероятностью дожили до взрослой жизни следующей весной.
Доктор Мэтью Нильсен из Университета Оулу, проводивший исследование в Стокгольмском университете, сказал: «Изменение климата делает осень теплее и длится дольше, и именно это особое сочетание условий оказало наибольшее влияние на бабочек в нашем исследовании. Мы показываем, что стрессовые условия, возникающие в одно время года, могут иметь длительные негативные последствия в другое время года, связывая изменения в одном сезоне с последствиями в другие».
Животные, которые впадают в стадию покоя в течение зимы , особенно уязвимы к потеплению, потому что это повышает скорость их метаболизма , из-за чего у них быстрее заканчивается энергия. «Несмотря на то, что спящие животные используют меньше энергии, чем активные, они используют больше, когда становится теплее, и они не могут есть, чтобы восполнить эту потерянную энергию». Объяснил доктор Нильсен. «Уже установлено, что более теплые зимы на самом деле хуже для спящих животных, чем более холодные, и наши результаты показывают, что более теплые осени потенциально еще более опасны».
В Швеции, где проводилось исследование, весеннее поколение белой бабочки с зелеными жилками обычно является самым маленьким поколением из-за стресса зимнего покоя. Авторы предупреждают, что повышенная смертность , которую они наблюдали после более теплых и продолжительных осенних условий, может серьезно повлиять на численность этого вида в критическое время года.
В ходе исследования бабочки подвергались воздействию температуры до 25°C на срок до 16 недель. Хотя эти смоделированные осенние условия кажутся экстремальными, авторы говорят, что такие температуры уже наблюдаются в южных частях ареала бабочек (даже на юге, вплоть до Испании) и могут произойти дальше на север при будущих сценариях изменения климата.
Исследователи также говорят, что период покоя в 16 недель перед наступлением зимних условий вполне разумен для этого вида бабочек. Некоторые особи могут входить в состояние покоя на два месяца раньше, чем другие, которые производят дополнительное поколение перед зимой.
В ходе эксперимента исследователи смоделировали различные осенние условия в лаборатории, поместив группы от 8 до 11 куколок в камеры с температурой 15, 20 или 25 °C на срок от 1 до 16 недель. Затем они подвергли все 459 куколок одинаковым зимним условиям в течение 24 недель.
В смоделированных осенних условиях исследователи измерили, сколько веса потеряли куколки и сколько энергии они использовали. Наконец, они следили за выживанием бабочек, пока они не умирали или не вырастали здоровыми взрослыми во время имитации весны.
Поскольку исследование было проведено в лаборатории и специально разработано для определения пределов устойчивости бабочек с зелеными прожилками к более высоким температурам , существуют некоторые ограничения для применения результатов к популяциям в дикой природе. Например, смоделированные условия были постоянными, а не отражали естественные сезонные и суточные колебания. Исследователи говорят, что эти изменения могут еще больше увеличить метаболические затраты в осенних условиях.
В настоящее время исследователи стремятся более подробно изучить влияние потепления климата на бабочек и изучить влияние нескольких сезонов. Доктор Нильсен сказал: «В нашем исследовании мы рассматривали только выживание до зрелого возраста, но в более позднем возрасте могут быть еще более негативные последствия, например, на способность находить себе пару или количество отложенных яиц. Изучение того, как потепление осенью, зимой и весеннее взаимодействие также будет ключом к пониманию фактического воздействия изменения климата на спящих животных».
Теги: жуки, экология
