Ботанические сады — «горячие точки» для бабочек в условиях изменения климата
Несмотря на относительно небольшую площадь в городах, ботанические сады являются важными «горячими точками» биоразнообразия бабочек в засушливом юго-западном регионе США. К такому выводу пришли учёные из Университета Аризоны в исследовании, опубликованном в журнале Insects.
Используя более 10 500 наблюдений гражданской науки за примерно 20 лет, исследователи сравнили видовое богатство и разнообразие бабочек в ботанических садах и на окружающих их городских территориях.
Исследование охватило пять крупных городов на юго-западе: Тусон и Финикс в Аризоне; Палм-Дезерт в Калифорнии; Альбукерке в Нью-Мексико и Эль-Пасо в Техасе. Каждый из этих городов получает в среднем менее 11 дюймов (около 280 мм) осадков в год, и, за исключением Палм-Дезерта, их население превышает 500 000 жителей.
Хотя ботанические сады занимают менее 1% площади мегаполисов (в среднем от 0,002% до 0,22%), эти городские зелёные зоны демонстрируют непропорционально высокое видовое богатство и разнообразие бабочек по сравнению с гораздо более обширными окружающими городскими территориями. Фактически, согласно исследованию, видовое богатство в этих садах оказалось в 86-м процентиле или выше.
Сокращение популяций бабочек
«Многие популяции бабочек в последние годы достигли рекордного минимума, и эти островки городской зелени могут служить важным убежищем для опылителей, перемещающихся в городских ландшафтах», — говорит ведущий автор исследования Кэтлин Прудик, энтомолог из Школы природных ресурсов и окружающей среды.
Популяции бабочек на западе сокращаются с предполагаемой скоростью 1,6% в год, согласно отчёту, соавтором которого была Прудик, опубликованному в Science в прошлом году. Отчёт включал данные по более чем 450 видам бабочек, включая западного монарха, чья последняя оценка популяции показала снижение на 99,9% с 1980-х годов.
«Изменение климата и урбанизация — это факторы, которые повлияли и продолжают влиять на насекомых, как и на другие организмы. Поиск способов смягчить эти эффекты становится важной областью исследований», — отмечает соавтор исследования Максин Папаг Крус, студентка-эколог Университета Аризоны.
Роль гражданской науки и анализа данных
Исследование опиралось на тысячи наблюдений за бабочками, внесённых добровольцами на платформы гражданской науки iNaturalist и eButterfly за последние 20 лет.
«Мы хотели сравнить наблюдения за видовым богатством и разнообразием бабочек в ботанических садах с окружающими их городскими территориями», — пояснил соавтор исследования Джефф Оливер, специалист по науке о данных.
Процесс включал идентификацию и сопоставление участков, аналогичных по площади соответствующему ботаническому саду в каждом городе. Исследователи случайным образом наносили на карту каждого города прямоугольники, равные по площади ботаническому саду, и использовали все наблюдения внутри них для расчёта видового богатства и разнообразия. Этот шаг повторяли 1000 раз для каждого мегаполиса, чтобы определить «типичные» значения.
Ботанические сады, у которых наблюдаемое видовое богатство и разнообразие оказались выше, чем у 75% этих «типичных» городских образцов, были классифицированы командой как «горячие точки для бабочек».
Городские зелёные зоны и сохранение бабочек
«Учитывая текущие климатические прогнозы, мы ожидаем, что ботанические сады и другие зелёные рефугиумы станут критически важной средой обитания для городской дикой природы по мере того, как вода будет становиться менее доступной и перераспределяться по ландшафту», — говорит Кэтлин Прудик.
У насекомых-опылителей ограниченный ареал обитания и относительно короткие жизненные циклы, и им требуется минимальное пространство для поиска пищи и гнездования по сравнению со многими другими видами, вызывающими опасения с точки зрения сохранения.
«Эти относительно небольшие пространственные и временные требования к среде обитания делают создание городских зелёных зон не только управляемой задачей, но и критически важной в условиях сокращения численности опылителей», — заключает Прудик.