Изменение климата разрушает взаимосвязь орхидей и пчёл

Первое чёткое доказательство того, что изменение климата нарушает жизненно важные взаимозависимые отношения между видами, получено в исследовании под руководством Университета Сассекса.

Исследование показывает, как повышение температур с середины XVII века разрушило точную синхронизацию, необходимую для успешного взаимодействия редкого вида орхидеи — ранней пауковой орхидеи (Ophrys sphegodes) — и её опылителя, андрены буроватой (Andrena nigroaenea).

Механизм опыления и его сбой

Орхидея опыляется путём псевдокопуляции: её цветок испускает запах, имитирующий феромоны самки пчелы, что заставляет самцов пытаться спариться с цветком. При этом к пчеле прикрепляются поллинии (массы пыльцы), которые переносятся на другой цветок.

Успех опыления зависит от строгой последовательности событий:

  1. Вылет самцов пчёл.
  2. Цветение орхидеи.
  3. Появление самок пчёл.

Орхидея должна цвести после вылета самцов, но до появления самок.

Влияние потепления на фенологию

Повышение температур смещает все три события на более ранние даты, но с разной скоростью:

  • При повышении весенней температуры на 1 °C:
    • Пик лёта самцов сдвигается на 9.2 дня раньше.
    • Пик лёта самок сдвигается на 15.6 дней раньше.
    • Пик цветения орхидеи сдвигается только на 6.4 дня раньше.

В результате критический интервал между событиями сокращается. Если в период 1659–1710 годов пик лёта самок наступал раньше пика цветения орхидеи только в 40% лет, то в период 1961–2014 годов это происходит уже в 80% лет.

Последствия для орхидеи

Поскольку самки теперь появляются почти каждый год до цветения орхидеи, самцы предпочитают спариваться с ними, а не с цветками. Это резко снижает вероятность опыления.

Профессор Майкл Хатчингс предупреждает, что, если не произойдёт быстрой селекции на более раннее цветение, орхидея может всегда цвести после появления самок. Это грозит ей полным исчезновением в Великобритании, где её ареал уже сократился на ≥60% с 1930 года. Возможным решением может стать только программа ручного опыления.

Методология и выводы

Исследование (Botanical Journal of the Linnean Society) основано на:

  • 32-летних полевых наблюдениях.
  • Гербарных образцах из Royal Botanic Gardens, Kew (с 1848 г.).
  • Энтомологических коллекциях Natural History Museum (с 1893 г.).
  • Температурном ряде Central England Temperature (CET) за 356 лет (с 1659 г.).

Профессор Энтони Дэви отмечает, что исторические коллекции музеев — это недооценённый ресурс для изучения влияния изменения климата.

Учёные подчёркивают, что аналогичная угроза нависла над многими другими экологическими взаимозависимостями (например, птицы–гусеницы, насекомые–нектар), требующими срочного изучения.