Изменение климата меняет сообщества насекомых Арктики

Исследователи из Хельсинкского университета выявили масштабные изменения в сообществах насекомых Арктики. Их работа показывает, как изменение климата влияет на небольших, но важных хищников других насекомых — паразитоидов.

«Хищники на вершине пищевой цепи дают нам ключ к пониманию того, что происходит и с их жертвами. Эти результаты углубляют наше понимание того, как глобальное потепление меняет природу», — говорит профессор Томас Рослин.

Главное открытие учёных: явные следы изменения климата уже видны в арктических сообществах насекомых.

«В районах, где лето быстро теплеет, мы находим более высокую долю холодочувствительных хищников, чем можно было бы ожидать, исходя из прежнего климата», — отмечает Рослин.

В исследовании участвовали команды из Гренландии, Канады, России, Норвегии, Финляндии и Исландии. Они сравнили регионы, где климат в последние десятилетия менялся с разной скоростью и по-разному.

Паразитоиды — грозные хищники, чувствительные к климату

«Климат Арктики меняется примерно в два раза быстрее, чем в среднем по миру. Поэтому Арктика служит важной лабораторией для изучения последствий изменения климата», — говорит ведущий автор исследования Туомас Канкаанпяя.

Исследователи сосредоточились на ключевых хищниках Арктики — паразитических осах и мухах. Их личинки развиваются на или внутри одного хозяина и обычно убивают его. Оказалось, что изменение климата резко влияет на соотношение разных типов паразитоидов.

Изменения особенно затрагивают соотношение паразитоидов с разным образом жизни. В Арктике основными хозяевами являются Lepidoptera (бабочки и мотыльки) и Diptera (мухи и комары).

«Мы обнаружили, что доля паразитоидов, нападающих на теплолюбивых бабочек, особенно высока в районах, где особенно сильно потеплело летом. В то же время, зимнее потепление отражается в большом представительстве видов паразитоидов, питающихся Diptera», — говорит Канкаанпяя.

Хитрые коинобионты и жадные идиобионты

Паразитоиды делятся на две группы по способу использования хозяина:

• Коинобионты — истинные мастера паразитизма. Самка откладывает яйца в яйцо или личинку хозяина. Личинка паразитоида ждёт, пока хозяин подрастёт, и манипулирует его иммунной защитой. Коинобионты могут дождаться, пока хозяин уйдёт в укрытие на зимовку, и получить защиту от морозов.
• Идиобионты больше похожи на классических хищников. Их личинки начинают поедать хозяина сразу после вылупления и часто парализуют его на месте, оставаясь на милость погоды.

Новые подходы и синергия

«В нашем проекте мы превратили соотношение паразитоидов Lepidoptera и Diptera, а также коинобионтов и идиобионтов, в чувствительный барометр последствий изменения климата», — говорит Канкаанпяя.

Исследователи отошли от классического метода «пространство вместо времени» (space for time substitution) и начали напрямую сравнивать районы, где климат уже изменился по-разному, особенно в Арктике, где изменения и региональные различия велики.

Профессор Рослин также отмечает прорыв в организации сотрудничества: «Работая с учёными по всей Арктике и используя единые методы, каждый вносит свой кусочек в общую картину с реалистичными ресурсами. Такой подход прокладывает путь к новым открытиям».

Роль паразитоидов

Паразитоиды с их сложным образом жизни вдохновили создателей фильма «Чужой». Несмотря на порой пугающую внешность, паразитические осы играют crucial роль: они — главные враги растительноядных насекомых. Без них значительная часть мировой зелени была бы съедена. В Арктике паразитоиды являются самыми многочисленными и видово-богатыми хищниками.