Исследование древесных лягушек уточняет риски потепления климата для животных

Согласно исследованию Пенсильванского университета, наибольшему риску при потеплении условий подвержены рыбы и дикие животные, обитающие на южной границе ареалов своих видов. Исследователи изучили влияние изменения климата на древесных лягушек.

Однако определение, какие виды и популяции находятся под угрозой сокращения или исчезновения, — непростая задача, отмечает исследователь Дэвид Миллер. Тенденции местных и региональных осадков почти так же важны, как и температура, особенно для влагочувствительных существ, таких как амфибии.

Лаборатория Миллера возглавила исследование с участием 14 университетов, Геологической службы США и других агентств. Были проанализированы данные долгосрочного мониторинга 746 популяций древесных лягушек в 27 районах от Теннесси до Канады. Исследование сосредоточилось на том, как климатические изменения влияют на темпы роста популяций.

Во многих популяциях обнаружено взаимодействие температуры и осадков, влияющее на численность. Например, более тёплое лето оказывало менее негативный эффект в районах с большим количеством осадков. Некоторые результаты, опубликованные в Global Change Biology, были ожидаемыми, а некоторые — контринтуитивными.

Как и ожидалось, популяции в более жарких южных частях ареала страдали от аномально тёплого лета. А более высокие, чем в среднем, осадки в обычно засушливых районах положительно влияли на рост популяций.

Но другие результаты противоречили ожиданиям: положительный эффект от обильных осадков во влажных частях ареала и положительная реакция на потепление зимой, особенно в более мягких районах. В целом лягушки оказались более чувствительны к изменениям температуры или её взаимодействию с осадками, чем к изменению только осадков.

Ведущий исследователь Стэйси Амберджи отметила, что в ближайшие годы можно ожидать смещения ареалов диких животных к северу, но эта тенденция может зависеть от демографических погодных паттернов почти так же, как и от потепления. В случае древесных лягушек важны и другие факторы.

Результаты показывают, что чувствительность к изменению климата нельзя предсказать, просто зная положение в пределах климатической ниши вида. Многие климатические процессы влияли на темпы роста популяций не так, как ожидалось, исходя из положения в ареале. Вероятно, на наблюдаемые реакции влияют межвидовые взаимодействия, локальная адаптация и взаимодействия с физическим ландшафтом.

«Древесные лягушки очень широко распространены, поэтому я не думаю, что вид скоро начнёт сокращаться, — сказала Амберджи. — Однако популяции в южной части ареала уязвимы, если у нас будет больше жарких и засушливых лет. Лягушки на юге определённо более чувствительны к жарким годам, чем на севере, где условия не будут выходить за пределы их физиологической толерантности».

Исследование было новаторским, потому что учёные не просто документировали наличие лягушек, а анализировали темпы воспроизводства, подсчитывая кладки икры в весенних водоёмах, чтобы определить, где популяции растут или сокращаются, и как каждая из них реагирует на межгодовые климатические различия.

Древесные лягушки — идеальный вид для прогнозирования реакции животных на потепление, считает Миллер. Это холодолюбивые лягушки, чей ареал простирается дальше на север, чем у других амфибий. Они эволюционировали с удивительными адаптациями, включая способность полностью замерзать зимой.

«В потеплевшем мире древесные лягушки на южной границе ареала могут оказаться в опасности, — сказал он. — Замерзая, они выживают даже на Аляске. Они зимуют у поверхности и одними из первых появляются после оттепели, чтобы размножаться во временных лесных водоёмах. Их головастики развиваются очень быстро. Это важная часть лесных экосистем Северо-Востока и уникальный вид».