Как экстремальные погодные явления влияют на синхронизацию цветения растений и лёта насекомых

Фенология — наука о сроках биологических событий в природе — традиционно изучает сезонные изменения. Однако в меняющемся климате всё чаще нарушается тонкий баланс во времени взаимодействий между организмами.

Новое исследование, опубликованное в Nature Climate Change под руководством эколога Дайцзяна Ли из Университета Аризоны, изучило, как экстремальные погодные явления (волны жары, заморозки, засухи, ливни) влияют на сроки цветения растений и лёт бабочек и мотыльков в США.

Большинство предыдущих работ фокусировалось на постепенных изменениях средних климатических показателей, оставляя пробел в понимании влияния именно экстремальных событий.

Ключевые выводы исследования:

  • Влияние экстремальной погоды на фенологию растений и насекомых столь же значительно, как и влияние других широко изучаемых климатических переменных.
  • Экстремальные события не действуют изолированно: они взаимодействуют друг с другом и с фоновыми климатическими условиями. Например, сочетание экстремальной жары и засухи оказывает кумулятивный эффект.
  • Нарушения синхронизации особенно опасны для взаимозависимых видов, таких как юкка и моль-опылитель юкки. Если насекомые вылетают слишком рано из-за весенней жары, они могут погибнуть при возврате холодов. Если растения зацветают раньше, они рискуют попасть под поздние заморозки.
  • Ответные реакции растений и насекомых могут расходиться. Так, весенние экстремальные похолодания заставляли бабочек и мотыльков вылетать раньше, в то время как сроки начала цветения у растений практически не менялись. Такие "фенологические рассогласования" вредят популяциям и тех, и других.

Методология:

Учёные проанализировали данные гражданской науки с платформы iNaturalist (581 вид цветковых растений и 172 вида чешуекрылых за 2016–2022 гг.) в сочетании с ежедневными погодными данными за 1980–2022 гг.

Значение работы:

Включение экстремальных погодных явлений в климатические модели позволит точнее прогнозировать нарушения в экосистемах, что важно для сохранения биоразнообразия и продовольственной безопасности.