С увеличением температуры за лето успевает смениться несколько поколений бабочек. Растения от этого страдают, а сами насекомые быстрее эволюционируют.
Еще один эффект глобального потепления обнаружил эколог Флориан Олтерматт (Florian Altermatt) из Калифорнийского университета в Дэвисе (University of California, Davis). Оказалось, что у многих бабочек Центральной Европы теперь за лето развивается больше поколений.
Размножение и развитие у насекомых может происходить только в благоприятном по температуре сезоне. Есть виды, которые успевают за лето породить не одно, а два (больше -- реже) поколений. Обычно это виды, живущие в южных краях. Но некоторые виды средней полосы в особенно благоприятные годы также могут размножиться дважды. Эта способность зависит как от генетики, так и от внешних условий.
Уже давно показано, что в условиях глобального потепления сдвигаются, например, сроки цветения растений и миграций птиц. Идея о том, что потепление должно влиять на число поколений у насекомых, посещала многих ученых. Но никто до сих пор не собрал достаточно большой материал, чтобы проверить, так ли это на самом деле.
Как собирались данные
Флориан Олтерматт проводил исследования в 30-километровой зоне вокруг швейцарского города Базеля. Его работа складывалась из собственных наблюдений за всеми встреченными в этом районе бабочками и из анализа многолетних данных. Эти данные Олтерматт с коллегами собирали, изучая архивные документы из естественных музеев и все возможные публикации. Ученые проанализировали 182 664 данных о встречах с 1117 видами бабочек, начиная с 1818 года до настоящего времени.
Данные многолетних метеонаблюдений ученые получили на метеостанции в Базеле. Изменения локальной температуры в этом месте укладываются в концепцию глобального потепления. Так, средняя температура лета достоверно увеличилась с 1864 по 2008 год, и участились положительные температурные аномалии. Переломным можно считать 1980 год. Средняя температура лета в период 1864-1979 годов составляла 14,6 градуса, а в период 1980-2008 годов -- 15,8 градуса.
Ученые сравнили количество и даты встреч бабочек всех видов до и после 1980 года. Пик численности дает информацию о приблизительном времени созревания нового поколения. Несколько пиков за лето означает, что успевало появиться несколько поколений.
В тепле бабочки больше успевают
Ученые знали, что 263 из летающих по окрестностям Базеля видов в принципе способны дать начало двум или более поколениям за сезон. Оказалось, что после 1980 года у 190 видов относительно увеличилось количество бабочек второго и третьего поколений. То есть они стали более часто переходить к множественному размножению.
У 44 видов, которые размножаются один либо два раза за сезон, появилось дополнительное поколение, то есть первые стали размножаться два раза, а вторые -- три. Раньше для этих видов такого никогда не наблюдалось.
Закономерности проявились у совершенно таксономически разных групп бабочек, причем как у дневных видов, так и у ночных.
Биологи называют несколько причин перехода к множественному размножению бабочек. Во-первых, при повышении температуры первые бабочки раньше появляются из куколок и, соответственно, раньше готовы к размножению. Во-вторых, потепление ускоряет процесс развития. В-третьих, часть бабочек может мигрировать из южных популяций, где они уже привыкли многократно размножаться.
Последствия
Как бы то ни было, дополнительные поколения бабочек создают проблемы. Некоторые виды -- сельскохозяйственные вредители (в стадии гусеницы), и увеличение их числа сильно вредит урожаю. Обилие гусениц губительно и для многих дикорастущих растений.
Могут произойти изменения и в экосистемах, например с увеличением численности насекомых увеличится численность поедающих их хищников, а это приведет к еще каким-нибудь сдвигам.
«При появлении дополнительных поколений насекомых среди них быстрее пойдут эволюционные процессы, -- объясняет Олтерматт. -- Они будут быстрее адаптироваться к различным условиям. И последствия пока трудно предсказать».
Возможно, теперь энтомологи займутся оценкой скорости размножения других, не таких красивых насекомых. А статью о том, как реагируют бабочки на глобальное потепление, можно прочесть в открытом доступе в журнале Proceedings of the Royal Society B.
