Исследование показывает, как изменение климата может повлиять на ареалы видов

Новое исследование под руководством Джессики Хеллманн из Университета Нотр-Дам проверяет гипотезу о том, что популяции у северной границы ареала в Северном полушарии лучше адаптированы к потеплению и будут увеличиваться, способствуя расширению ареала. Ведущий автор — Шеннон Пелини.

Ранее предположения этой теории не проверялись экспериментально. Если северные популяции не увеличатся при потеплении, виды могут не успевать за изменением климата и сокращаться.

В статье в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) команда описала проверку этой гипотезы на двух видах бабочек: Propertius duskywing и Anise swallowtail.

Бабочки — модельные организмы для изучения изменений климата из-за короткого жизненного цикла и хорошо изученной биологии. Насекомые в целом важны из-за их роли в опылении и круговороте веществ.

Исследование двух видов в одном регионе позволяет вывести общие принципы прогнозирования изменения ареалов.

Результаты исследования

• Propertius duskywing: Популяции у северной границы ареала хорошо переносили летнее потепление, что могло бы способствовать росту. Однако они плохо переносили более теплые зимние условия, что, вероятно, нивелирует летний прирост. Расширению ареала также мешает нехватка растений-хозяев.
• Anise swallowtail: Северные популяции не получили преимуществ ни от одного из режимов потепления. Вид плохо переносил летние волны жары в полевых условиях и не лучше справлялся с устойчивым умеренным потеплением в лаборатории. Температуры у границы ареала также влияли на его растение-хозяин, что указывает на возможное изменение межвидовых взаимодействий.

Вывод: Результаты ставят под сомнение предположение, что популяции у северной границы ареала предварительно адаптированы к потеплению и будут увеличиваться. Это первое экспериментальное исследование, которое это показывает.

Контекст: Управляемое переселение

Исследование также вносит вклад в дискуссию об «управляемом переселении» (assisted migration) — стратегии сохранения видов, находящихся под угрозой из-за быстрого изменения климата, путём их перемещения за пределы естественного ареала.

Хеллманн и её коллеги из Нотр-Дама ранее участвовали в создании инструмента для оценки таких мероприятий. Данная работа указывает на проблемы, с которыми столкнутся учёные и политики: неожиданное воздействие на переселяемый вид и создание новых экологических проблем.