Изменение климата угрожает насекомым: опасны не только высокие температуры, но и их перепады

Новое исследование показывает, что для популяций насекомых, от которых зависит опыление растений и производство продуктов питания, угрозу представляют не только растущие средние температуры, но и усиливающиеся температурные колебания, сопровождающие глобальное потепление.

Исследование, проведённое под руководством докторанта Северо-Восточного университета Кейт Даффи и опубликованное в октябрьском выпуске журнала Nature Climate Change, с помощью методов науки о данных демонстрирует, что перепады температур повышают риск вымирания насекомых в предстоящие десятилетия.

Из 38 изученных видов насекомых почти все оказались под угрозой полного исчезновения в какой-то момент между 2050 и 2100 годами.

«Мы обнаружили, что в будущих климатических сценариях учащаются события, когда популяция падает до нуля», — говорит Кейт Даффи. Катастрофические события могут представлять собой условия, слишком жаркие или слишком холодные для насекомых, которые, будучи холоднокровными, не могут генерировать собственное внутреннее тепло.

Коллапс популяций насекомых опустошит пищевую цепь и системы санитарии, зависящие от насекомых в перекрёстном опылении и утилизации отходов, отмечает профессор Ауроп Гангули, научный руководитель Даффи. «Они заполняют столько критических экологических ниш», — говорит Даффи.

Исследование сочетает данные полевых исследований роста популяций насекомых с новейшими моделями земных систем. Оно математически и статистически определяет, что ожидает популяции насекомых по всему миру в период высоких выбросов парниковых газов.

«Раньше исследования были сосредоточены на воздействии роста температур. Теперь мы говорим, что дело не только в этом. Необходимо больше изучать эти колебания и искать способы поддержания экосистем, обеспечения экосистемных услуг, сохранения и восстановления популяций насекомых», — говорит Гангули.

Согласно исследованию, наибольшему риску подвержены популяции насекомых в умеренных регионах, таких как континентальная часть США. «Наши данные показывают, что виды из умеренных широт больше рискуют», — говорит Даффи. Гангули поясняет, что перепады температур в этих зонах могут быть больше.

Тепловой стресс, сопровождающий изменение климата, не был однозначно негативным для всех видов. Исследование показало, что у 16 из 38 изученных видов стабильность популяций «значительно возросла», в то время как у 10 — снизилась. Однако это не противоречит выводу о риске коллапса почти всех популяций. «Популяция может в среднем увеличиваться со временем, но одного экстремального события может быть достаточно, чтобы она упала до нуля», — объясняет Даффи.

В работе использовались данные полевых исследований кусающихся насекомых (слепней) и сельскохозяйственных вредителей, так как их влияние на человека изучено лучше. Однако их исчезновение не принесло бы пользы планете. «Даже надоедливые насекомые важны для нашей экологии», — подчёркивает Гангули.

Авторы рассматривают эту работу как отправную точку для более детальных исследований, которые будут учитывать дополнительные факторы: осадки, относительную влажность и режимы ветров.

Редакторы Nature Climate Change в примечании отметили, что работа Даффи и коллег исследует изменчивость температуры — малоизученное воздействие, которое может представлять ещё больший риск для видов. Их работа подчёркивает важность выхода за рамки прогнозов, фокусирующихся только на статических минимальных, максимальных или средних значениях температуры.

Даже если выбросы парниковых газов чудесным образом прекратятся, часть воздействия на популяции насекомых сохранится. Однако Гангули не пессимистичен: менеджеры экосистем могут изучить способы сохранения и повышения биоразнообразия, например, путём интродукции определённых видов в новые среды.

«Наши результаты о важности температурных колебаний требуют комплексного подхода к устойчивости климатически стрессированных экосистем и более продуманной стратегии сохранения и восстановления», — заключает он.