Осенняя миграция — ключевое звено в выживании монархов
Традиционно сокращение численности бабочек-монархов (Danaus plexippus) связывали с двумя основными причинами: потерей зимних местообитаний в Мексике и сокращением количества растений ваточника (молочая) на Среднем Западе США.
Однако новое исследование Мичиганского государственного университета (MSU), опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что критически важное звено в годовом цикле бабочек — осенняя миграция — долгое время упускалось из виду. Учёные выявили более широкий и точный спектр угроз, способствующих снижению популяции, сосредоточившись на этом южном перелёте и изменив масштаб анализа зимних популяций.
Пробел в данных: почему осень — «слепое пятно»
Численность монархов стремительно сокращается более двух десятилетий. Хотя использование гербицидов и потеря местообитаний в последнее десятилетие уменьшились, тенденция к снижению сохраняется. Это указывало на отсутствие важной части картины.
«Миграционные периоды чаще всего отсутствуют в исследованиях, потому что их труднее всего изучать, — пояснила Элиз Зипкин, старший автор исследования. — Для монархов осень — наименее изученный сезон из-за скудных и, как правило, случайных данных».
«Получить точные подсчёты монархов летом сложно, а осенью — почти невозможно, так как они преодолевают сотни миль в день», — добавила Сара Сондерс, ведущий автор работы.
Новый подход: многомасштабная модель
В исследовании учёные создали многомасштабную модель, которая:
- Включила летний популяционный индекс для учёта межгодовых колебаний.
- Учитывала экологические факторы осенней миграции: температуру и «зелёность» ландшафта (landscape greenness). Сухая, бурая осень означает меньше нектара — источника энергии для перелёта.
- Учла угрозу паразита OE (Ophryocystis elektroscirrha), который вызывает деформацию или уменьшение крыльев.
- Пересмотрела подход к зимним колониям: вместо анализа их как единого целого модель использовала данные по всем 19 известным колониям индивидуально, учитывая различия в количестве и качестве среды обитания на каждом участке.
«Если объединить данные зимних колоний, можно получить неверный результат», — отметила Зипкин.
Результаты: все сезоны важны
«Неудивительно, что наша модель показывает важность всех сезонов: летние, осенние и зимние факторы взаимосвязаны, — сказала Сара Сондерс. — В частности, мы обнаружили, что «зелёность» ландшафта во время осенней миграции, наряду с пиковой численностью летней популяции и количеством среды обитания в локальных зимних колониях, являются ключевыми факторами, влияющими на размер зимней популяции».
Междисциплинарность и данные
Создание этой улучшенной модели стало возможным благодаря десятилетиям континентальных данных за все сезоны, собранным климатологами, партнёрами в Мексике и гражданскими учёными (citizen scientists).
«Благодаря гражданской науке и более широким коллаборативным сетям теперь доступно множество различных источников данных. У нас есть уникальная возможность исследовать вопросы, на которые нельзя было ответить всего десять лет назад», — заключила Элиз Зипкин.