Главная / Земля / 5 прикладів впливу кліматичних змін на флору і фауну

5 прикладів впливу кліматичних змін на флору і фауну

 
 

Завдяки глобальному потеплінню весна приходить рано, а осінь пізно, але не всі види швидко адаптуються до таких змін.

Кожен рік при зміні сезонів по всьому світу відбуваються масштабні дії. Дерева в Північній півкулі покриваються листям. З’являються гусениці, які живляться цими листками. Бджоли й метелики запилюють квіти. Птахи покидають Південну півкулю і пролітають тисячі кілометрів, щоб відкласти яйця та поласувати комахами на півночі.

Всі ці види синхронізовані один з одним і покладаються на сигнали з боку природи так само, як балерини рухаються в залежності від музики оркестру. Але глобальне потепління змінює темп цієї музики, і тепер весна у деяких частинах Землі приходить на кілька тижнів раніше, ніж кілька десятиліть тому. Не всі види встигають пристосовуватися до такого потепління, і деякі з них в результаті випадають із круговороту природи.

У науковців, які вивчають зміни флори і фауни, зумовлені зміною сезонів, є термін для цього феномена: фенологічна невідповідність. І вони все ще намагаються зрозуміти, як саме ці невідповідності, такі як цвітіння квітів до пробудження запилювачів, можуть вплинути на екосистеми.

«У деяких випадках види просто пристосовуються, наприклад, за рахунок зміни ареалу або раціону. Але якщо видами не вдається досить швидко перебудуватися, то ці невідповідності можуть мати значні негативні наслідки,» говорить Мадлен Рубенштейн, біолог Центру США по вивченню національних кліматичних зміни і дикої природи.

«Якщо ви подивитеся на історію Землі, то побачите, що ще ніколи не було такого драматичної та швидкої зміни клімату», — каже Андреа Сантанджелі, дослідник Фінського музею природної історії. «Видам доводиться реагувати дуже швидко. Це дійсно безпрецедентно».

Ось п’ять прикладів невідповідностей, з якими стикаються рослини і тварини через глобальне потепління, виявлені вченими на сьогоднішній день.

1. Тм’яніє сексуальне життя орхідей

Орхідея-павук розмножується, ґрунтуючись на обмані. Кожну весну орхідея, яка дуже нагадує павука, випускає феромон, який помилково змушує трутнів (самців бджіл) думати, що ця рослина — їх партнер. Саме це і є ключовим сигналом до запилення.

Такий прийом, який вчені називають псевдокопуляцією, спрацьовує, так як орхідея зазвичай розквітає в конкретний проміжок часу навесні — незабаром після того, як трутні прокидаються від сплячки, але до того, як з’являються бджоли. Згідно з британським дослідженням 2014 році, при ранньому приході весни бджоли тепер прокидаються раніше і, таким чином, трутні вже менше зацікавлені в орхідеях.

Вивчаючи дані, зібрані протягом століття як штучних, так і в натуральних умовах, дослідники виявили, що різниця в часі між пробудженням самців і самок бджіл скорочується приблизно на 6,6 дня на кожен градус за Цельсієм потепління, таким чином залишаючи орхідеям менше і менше можливості розмножуватися.

«Основний висновок — ситуація для запилення орхідей тільки погіршується», — говорить Ентоні Дефі, професор біологічних наук Університету Східної Англії і провідний автор дослідження. За його словами, для цього виду орхідеї, який і так рідко зустрічається в природі, майбутнє виглядає похмурим.

2. Весна приходить раніше, але не мухоловка

Мухоловка-форель навесні живе за досить жорстким розкладом. Проводячи зиму в Африці, ці птахи долають тисячі кілометрів на північ, в Європу, щоб встигнути відкласти яйця до появи гусениць зимового п’ядуна, які живуть лише кілька тижнів навесні на молоденьких листочках дубів.

У серії досліджень, проведених у 2000-х роках, вчені з Нідерландів виявили, що мухоловки стали спізнюватися і вже не потрапляють в це вузьке тимчасове вікно.

По мірі того як підвищувалася весняна температура, листя на дубах з’являлися швидше, і пік сезону гусениць відбувався в деяких місцях на два тижні раніше. Але багато мухоловок, які планували свій відліт з Африки, ґрунтуючись на тривалості дня там, не встигали в Європу до сезону своєї їжі.

У тих частинах Нідерландів, де пік сезону гусениць відбувався раніше всього, вчені пізніше відзначали значне зниження популяції мухоловок. «Це було великим відкриттям, згідно з яким у цієї фенологічної невідповідності можуть бути серйозні наслідки для популяцій», — говорить Грістан Бос, еколог Гронінгенського університету.

3. Контакт птахів і тракторів

Зміна клімату не тільки розриває деякі усталені зв’язки. У деяких випадках потепління може призвести до появи нових, згубних зв’язків.

У Фінляндії, наприклад, чибіс і великий кроншнеп зазвичай вили свої гнізда на полях ячменю після того, як фермери засівали поля навесні. Але так як значення температури підвищилися, тепер птахи все частіше відкладають яйця до того, як фермери добираються до полів, що означає, що їх добре укріплені гнізда піддаються ризику бути зруйнованими трактором чи іншою технікою.

Дивлячись на дані, зібрані протягом 38 років, дослідники виявили, що фермери в Фінляндії тепер засівають поля на тиждень раніше у відповідь на більш високі значення температури, а от птахи відкладають яйця на 2-3 тижні раніше. «Це створило фенологічну невідповідність», — говорить Сантанджели. «У відповідь на нього ми побачимо зниження популяції цих птахів».

4. Північний олень запізнюється на обід

Північний олень на заході Гренландії слідує суворій сезонній дієті. Взимку вони їдять лишайники вздовж узбережжя. Навесні і влітку вони переміщуються в глиб острова для народження потомства, де харчуються арктичними рослинами.

Оскільки в Гренландії спостерігається значне потепління і танення льодовиків, арктичні рослини в глибині острова стали сходити раніше (деякі навіть на 26 днів), ніж десятиліття тому. Але північні олені не можуть так швидко змінити час своєї міграції. Вчені виявили тривожну тенденцію в цьому регіоні: чим раніше сходили рослини на острові, тим більше гинуло телят.

Незважаючи на те, що дослідження всього лише виявило кореляцію між більш високою температурою і смертністю телят, «цей факт співвідноситься з ідеєю того, що невідповідність має негативні наслідки», говорить Ерік Пост, професор екології Каліфорнійського університету в Дейвісі. Чим раніше з’являються арктичні рослини, тим більш міцними і менш корисними та поживними вони стають до приходу оленів.

Чому ж північним оленям не прискорити свою міграцію? Можливо, що їх репродуктивні цикли більшою мірою орієнтовані на сезонні сигнали, такі як, наприклад, довжина днів, в той час як рослини більше реагують на температуру навколишнього середовища.

В теорії, при наявності достатнього часу, північний олень рано чи пізно може пристосуватися до поточних змін. Але так як температура в Арктиці підвищується більш різко, ніж в іншому світі, Пост стверджує, що «питання полягає тільки в тому, змінюється все так швидко в цілях еволюції чи ні».

5. Збій в гардеробі американського біляка

Шубка американського біляка змінюється від коричневого до білого протягом зими в цілях маскування. Але через потепління сніговий покрив сходить раніше в ареалі проживання біляка, який таким чином стає більш помітним для хижаків.

«Маскування надзвичайно важливе для виживання тварин», — каже Л. Скотт Міллз, професор біології дикої природи Університету Монтани, які вивчає вплив невідповідностей маскування на такі види, як американський біляк.

Міллз і його колеги виявили, що з кожним тижнем фенологічної невідповідності шанси біляків бути з’їденими хижаками, наприклад риссю, збільшуються на 7 %. На сьогоднішній день невідповідність становить близько одного-двох тижнів. Але до середини століття, на думку Міллза, воно може дійти до 8 тижнів. Якщо це станеться, то популяція біляків «буде прагнути до зникнення».

Однак для американського біляка є і хороші новини. З урахуванням того, як еволюція змінювала світ протягом мільйонів років, можна припустити, що такі тварини, як зайці, через 5-10 поколінь вже зможуть адаптуватися до цих змін, особливо при правильних діях щодо охорони тварин з боку людини.

«Це дає нам область для надії, — говорить Міллз. — Ще велике питання, чи справді зникнуть види, схильні фенологічним невідповідностям».

 
comments powered by HyperComments