Тень может спасти виды от быстрого потепления климата

Поиск тенистого убежища в жаркий день может быть больше, чем просто спасением жизни в нагревающемся мире. Согласно анализу экологов из дюжины институтов, это может спасти от вымирания несколько видов, которым угрожает глобальное потепление.

"Животные не пассивны, и есть множество доказательств, что некоторые из них будут искать тень для регуляции температуры тела", — сказал эколог из Университета Райса Фолькер Рудольф, соавтор исследования в Global Change Biology, изучившего поведение и среду обитания 39 видов. "Большой вопрос для экологов — можем ли мы создать прогностическую модель, которая использует уже известное о поведении и среде обитания видов, чтобы предсказать, может ли такое поведение смягчить для них последствия быстрого изменения климата и потенциально спасти от вымирания".

Рудольф и его коллеги, включая соавторов Сэмюэля Фея из Рид-колледжа и Дэвида Вассёра из Йельского университета, поставили цель создать такую модель, отчасти потому, что ряд влиятельных исследований игнорировал поведение при прогнозировании возможных последствий климатического потепления.

Ученые исследовали влияние температуры на приспособленность многих видов. Для контроля внешних факторов почти все такие тесты проводятся в лаборатории, где температуру можно повышать при постоянстве всех других факторов. Общая жизнеспособность (фитнес) особей часто снижается с ростом температуры, особенно у насекомых и других эктотермных животных, чьи тела не регулируют температуру самостоятельно.

"Поведение позволяет саморегулировать температуру тела даже в некоторых случаях, когда физиология этого не делает", — отметил Рудольф. "Поэтому игнорирование этого поведения означает, что вы, вероятно, делаете неверные прогнозы".

Но возможности поведения ограничены. Если существо обитает там, где нет тени или других способов охладиться, этот вариант очевидно недоступен. Он также может быть непрактичным, особенно если достижение тенистого места требует огромных затрат энергии.

Чтобы изучить последствия такого поведения для широкого круга животных, ученые создали математическую модель, учитывающую изменчивость микроклимата в среде обитания вида для оценки компромисса между затратами и выгодами, с которым сталкивается особь, расходуя энергию на поиск тени. Модель сначала проверили на южной скальной агаме, ящерице родом из Южной Африки, а затем применили к базе данных о 38 видах насекомых из Европы, Азии, Северной Америки, Африки и Австралии.

Используя прогнозы температуры Межправительственной группы экспертов по изменению климата на 2050 год, исследователи обнаружили, что 19 видам насекомых, вероятно, будет нанесен ущерб из-за потепления. Они также выяснили, что поведение, вероятно, смягчит негативные последствия потепления для 17 из этих 19 видов, включая шесть, для которых прогнозировалось "поведенческое спасение" — ситуация, когда поведенческая адаптация предотвращает вымирание вида. Более того, более высокие температуры в сочетании с поведенческой адаптацией, согласно прогнозам, должны повысить приспособленность 10 видов.

"Учитывая, что изменение климата уже повышает температуру во всем мире, важно найти способы прогнозировать, как это повлияет на отдельные виды, а также на тесно связанные экологические сообщества", — сказал Рудольф.

Помимо изучения прямого воздействия температуры на один вид, экологам важно учитывать, как повышение температуры повлияет на хищников, конкурентов и пищевые ресурсы вида, включая добычу. Там, где рассмотрение только температуры может указывать на улучшение или ухудшение состояния вида, эти прогнозы могут измениться с учетом воздействия на тесно связанные виды.