Бабочки и мотыльки с трудом приспосабливаются к быстрому изменению климата

Исследование Университета Хельсинки и Института окружающей среды Финляндии показывает, что лишь немногие виды бабочек и мотыльков (чешуекрылых, Lepidoptera) способны адаптироваться к изменению климата, сдвигая период лёта и перемещаясь дальше на север. Именно эти виды демонстрируют наилучшее состояние в Финляндии. В то же время около 40% видов Lepidoptera не смогли ответить на изменения ни одним из этих способов, и их популяции сокращаются.

Адаптация к климату может проявляться в более ранних фенологических событиях (например, лёт насекомых) или в смещении ареала обитания на север. Исследователи сравнили временные сдвиги периода лёта и пространственные сдвиги северной границы ареала у 289 видов мотыльков и бабочек за примерно 20-летний период.

Ключевые выводы:

• ~45% изученных видов либо сместились на север, либо сдвинули период лёта. Их состояние было значительно лучше, чем у неответивших видов.
• ~40% видов не ответили ни одним способом, и их популяции в среднем сократились.
• Наибольший рост численности наблюдался у 15% видов, которые и сместились на север, и сдвинули период лёта. Это доказывает, что способность реагировать на изменения среды жизненно важна.

Фенологический сдвиг — редкость

Интересно, что почти половина видов сместилась на север, но только 27% — сдвинули период лёта. Это отклоняется от наблюдений в других частях Европы, где сдвиг лёта у чешуекрылых встречается гораздо чаще.

В Финляндии сильнее всего период лёта сдвинули виды, зимующие во взрослой стадии (имаго), например, дневной павлиний глаз. Похоже, что финские чешуекрылые охотнее расширяют ареал на север, чем меняют сроки. Среди видов, которые теперь встречаются севернее, — совка-антилопа и малый медный.

«Возможно, увеличивающееся весной количество света — более важный сигнал для начала лёта бабочек и мотыльков, чем температура сама по себе», — отмечает старший научный сотрудник Юха Пёюри.

Важность подходящих местообитаний

Одной из причин, почему так мало видов реагируют оптимально (двойным ответом), может быть нехватка подходящих местообитаний.

«Чтобы организмы могли реагировать на изменение климата смещением ареала на север, необходимы достаточные площади высококачественных подходящих местообитаний», — говорит Микко Кууссаари, старший научный сотрудник Института окружающей среды Финляндии.

Количество важных для многих видов местообитаний (например, лугов для бабочек) сократилось, что привело к уменьшению их популяций.

«Сокращающиеся популяции обычно не могут служить достаточной основой для распространения вида на новые территории. Маленькие популяции также содержат меньше генетического разнообразия, которое могло бы помочь локальным популяциям адаптироваться, меняя сроки лёта», — добавляет Кууссаари.

Для сохранения биоразнообразия, прежде всего, необходимо поддерживать достаточно крупные, связанные между собой и качественные местообитания.

Роль долгосрочного мониторинга

Исследование стало возможным благодаря данным долгосрочных программ мониторинга Lepidoptera, координируемых Институтом окружающей среды Финляндии (мониторинг мотыльков с 1993 г., бабочек в агроландшафтах — с 1999 г.), а также открытым данным наблюдений гражданских ученых.

«Без таких долгосрочных программ мониторинга, огромного вклада волонтеров-энтузиастов и сотрудничества между разными исследовательскими организациями проведение подобных анализов, охватывающих сотни видов, было бы невозможным», — говорит доцент Марьо Саастамойнен.