Ранняя весна приводит к сокращению популяций бабочек

Раннее таяние снега в Скалистых горах Колорадо запускает две цепочки событий, ведущих к сокращению популяции бабочки Speyeria mormonia (парусник мормония). Один эффект даты схода снега был легко обнаружим, а второй, скрытый эффект, потребовал понимания биологии бабочки.

"Это говорит о том, что предсказание влияния изменения климата на размер популяций организмов в некоторых случаях будет затруднено из-за недостатка знаний о биологии вида", — отметила доктор Кэрол Боггс, профессор кафедры биологии Стэнфордского университета и ведущий автор исследования.

Результаты исследования опубликованы онлайн в журнале Ecology Letters.

Понимание жизненного цикла бабочки и факторов, определяющих яйцекладку, помогло исследованию. Бабочки откладывают яйца (и затем умирают) в первое лето; гусеницы зимуют, не питаясь, и развиваются во взрослых особей на второе лето. В лаборатории количество съеденного самкой нектара определяло количество отложенных яиц. Это указывало на то, что доступность цветов может быть важна для изменения численности популяции.

Используя долгосрочные данные о дате схода снега, размерах популяций бабочек и количестве цветов на Rocky Mountain Biological Laboratory (RMBL) (расположенной на высоте 9500 футов в Скалистых горах Колорадо), исследователи выявили множественные эффекты одного погодного явления — даты схода снега — на изменение численности популяции бабочек Speyeria mormonia.

• Ранний сход снега в первый год приводит к снижению доступности предпочитаемых бабочкой видов цветов из-за воздействия ранних заморозков на развивающиеся растения, которые убивают цветочные почки. Исследователи показали, что снижение доступности цветов (нектара) на одну бабочку негативно влияет на темп роста популяции.
• Ранний сход снега во второй год жизненного цикла бабочки усугубляет это воздействие, вероятно, за счёт прямой гибели гусениц во время ранних заморозков.

Совокупное влияние схода снега в два последовательных года объяснило более четырёх пятых наблюдаемой вариации в темпе роста популяции. "Очень необычно, когда исследование раскрывает настолько простой механизм, который может объяснить почти всю вариацию в темпе роста популяции насекомого", — сказал доктор Дэвид Иноуе, профессор биологии Университета Мэриленда и соавтор исследования.

"Один климатический параметр может оказывать множественное влияние на рост популяции организма, — заявила доктор Боггс. — Ранее это не было признано для видов, таких как бабочки, которые живут всего один год. Мы уже можем предсказать, что предстоящее лето будет трудным для бабочек, потому что очень низкий снежный покров в горах этой зимой делает вероятным значительное повреждение от заморозков".

"Долгосрочные исследования, подобные нашему, важны для понимания 'экологии места' и влияния погоды и возможного изменения климата на численность популяций, — прокомментировал доктор Иноуе. — Исследования такого характера имеют решающее значение для оценки более широкого воздействия погоды на постоянно меняющуюся Землю, а полевые станции, такие как RMBL, способствуя проведению более долгосрочных лонгитюдных исследований, являются бесценным активом в этом отношении".