Einige Schmetterlinge können sich nicht an das sich ändernde Klima anpassen

Einige Schmetterlinge können sich nicht an das sich ändernde Klima anpassen
Der mit Silber besetzte blaue Schmetterling gehört zu den Arten, die flexibel genug sind, um zu gedeihen. Callum Macgregor, Autor zur Verfügung gestellt

Schmetterlinge sind eher wie Goldlöckchen und bevorzugen Bedingungen, die weder zu heiß noch zu kalt sind, sondern „genau richtig“. Unter dem Einfluss des Klimawandels wird die Temperatur zu jeder Zeit des Sommers im Durchschnitt wärmer und hinterlässt Schmetterlinge (und ihre nachtaktiven Verwandten, die Motten) mit der Herausforderung, in ihrem optimalen Temperaturfenster zu bleiben.

Eine der Hauptmethoden, mit denen Arten dies erreichen, besteht darin, die Jahreszeit zu ändern, zu der sie aktiv sind. Wissenschaftler bezeichnen den Zeitpunkt solcher Lebenszyklusereignisse als „PhänologieWenn also ein Tier oder eine Pflanze zu einem früheren Zeitpunkt im Jahr anfängt, Dinge zu tun, heißt es, dass es „seine Phänologie vorantreibt“.

Diese Fortschritte haben wurde beobachtet bereits in einer Vielzahl von Schmetterlingen und Motten - in der Tat bringen die meisten Arten ihre Phänologie in gewissem Maße voran. In Großbritannien hat sich die durchschnittliche Frühlingstemperatur in den letzten 0.5-Jahren um etwa 20 ° C erhöht, und die Arten sind durchschnittlich zwischen drei Tagen und einer Woche vorgerückt, um die kühleren Temperaturen zu erfassen.

Ist dies ein Zeichen dafür, dass Schmetterlinge für den Klimawandel gut gerüstet sind und sich leicht an neue Temperaturen anpassen können? Oder sind diese Bevölkerungsgruppen unter Stress und werden von unnatürlich schnellen Veränderungen unfreiwillig mitgerissen?

In einer neuen Studie veröffentlicht in Nature Communications, Kollegen und ich haben versucht, diese Frage zu beantworten. Wir haben zuerst Daten aus Millionen von Aufzeichnungen, die von Schmetterlings- und Mottenenthusiasten eingereicht wurden, zu einem von vier Aufzeichnungsschemata zusammengetragen, die von ausgeführt wurden Wohltätigkeitsorganisationen or Forschung Institute. Dies gab uns Informationen über 130-Arten von Schmetterlingen und Motten in Großbritannien jedes Jahr für einen 20-Zeitraum zwischen 1995 und 2014. Wir konnten dann das Vorkommen und die Verbreitung jeder Art über diesen Zeitraum hinweg abschätzen, zusammen mit dem Ausmaß, in dem sie sich nach Norden bewegt hatten. Die Daten ermöglichten es uns auch, subtile Veränderungen in der Jahreszeit zu schätzen, zu der jede Art als ausgewachsener Schmetterling aus der Puppe hervorging.

Es lohnt sich, schnell zu reproduzieren

Bei der Analyse der Trends in den einzelnen Variablen stellten wir fest, dass Arten mit flexibleren Lebenszyklen mit größerer Wahrscheinlichkeit von einem früheren, durch den Klimawandel bedingten Auftreten profitieren können. Einige Arten können zweimal oder öfter pro Jahr von der Raupe zum Schmetterling übergehen, so dass die einzelnen Schmetterlinge, die Sie im Frühling fliegen sehen, die Enkel oder Urenkel der vor einem Jahr gesehenen Individuen sind.

Unter diesen Arten beobachteten wir, dass diejenigen, die ihre Phänologie während des 20-Jahres am stärksten vorangetrieben haben, auch die positivsten Trends in Bezug auf Häufigkeit, Verbreitung und Ausdehnung nach Norden aufwiesen. Für diese Art - wie Großbritanniens kleinsten Schmetterling - die zierliche kleines blau - Wenn sie zu Beginn des Frühlings auftauchen, bleibt ihren Generationen im Spätsommer mehr Zeit, ihre Fortpflanzungszyklen vor dem Einsetzen des Herbstes zu vollenden, so dass mehr Bevölkerungswachstum stattfinden kann.


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Einige Schmetterlinge können sich nicht an das sich ändernde Klima anpassen
Kleines Blau: Großbritanniens kleinster Schmetterling.
Callum Macgregor, Autor zur Verfügung gestellt

Andere Arten sind jedoch weniger flexibel und auf einen einzigen Fortpflanzungszyklus pro Jahr beschränkt. Für diese Arten haben wir keinen Hinweis auf einen Nutzen für das frühere Auftreten gefunden. In der Tat stellten wir besorgniserregend fest, dass die Arten in dieser Gruppe, die sich auf einen bestimmten Lebensraumtyp spezialisiert haben (oft im Zusammenhang mit der bevorzugten Nahrung der Raupe), durch fortschreitende Phänologie am stärksten geschädigt wurden.

Die schöne hochbraune PerlmutterfalteDiese Kategorie wird oft als der am stärksten gefährdete Schmetterling Großbritanniens bezeichnet. Es kommt nur neben den Hundeveilchen vor, die seine Raupe frisst, in Lebensräumen mit dicht bewachsenen Wäldern und Kalksteinpflaster. Es ist auch ein Single-Generation-Schmetterling, der seine Phänologie weiterentwickelt hat. Dies deutet darauf hin, dass der Klimawandel, obwohl er zweifellos nicht die einzige Ursache ist, eine Rolle beim Untergang dieser Art gespielt haben könnte.

Einige Schmetterlinge können sich nicht an das sich ändernde Klima anpassen
Die hohe braune Perlmutter war einst weit verbreitet, ist heute aber nur noch an wenigen Stellen in Lancashire und im Südwesten zu finden.
Callum Macgregor, Autor zur Verfügung gestellt

Es ist jedoch nicht alles verloren. In Kontinentaleuropa können viele der ein-Generationen-Arten Großbritanniens in ausreichend warmen Jahren eine zweite Generation hinzufügen. Während sich das Klima weiter erwärmt, können Arten wie die silberbesetztes Blau Möglicherweise können Sie auch in Großbritannien auf mehrere Generationen umsteigen und damit beginnen, Nutzen aus der zusätzlichen Wärme zu ziehen, was möglicherweise zu einem Bevölkerungswachstum führen kann.

Spezialisten sind gefährdet

Sofort können wir uns mit diesem Wissen ausrüsten, um die Warnsignale der möglicherweise am stärksten gefährdeten Arten zu erkennen. Offensichtlich sind die Lebensraumspezialisten der einen Generation besonders besorgt, da viele bereits gefährdet oder gefährdet sind - nicht nur der hochbraune Perlmutterfalter und das silberbesetzte Blau, sondern auch Arten wie der perlmuttbesetzte Perlmutterfalter, der ergraute Skipper und der besonders begehrte weißer Admiral von Südengland. Arten mehrerer Generationen, die ihre Phänologie nicht verbessern, könnten ebenfalls bedroht sein: In diese Kategorie fällt ein weiterer der am stärksten abnehmenden Schmetterlinge Großbritanniens: die braune Wand.

Dieses Wissen zu nutzen, um Motten und Schmetterlinge vor dem Klimawandel zu schützen, ist nicht nur für die Schmetterlinge selbst wichtig - diese Arten spielen auch eine Reihe wichtiger Rollen in unseren Ökosystemen. Ihre Raupen verbrauchen große Mengen an Pflanzenmaterial und wirken wiederum als Beute für Vögel, Fledermäuse und andere kleine SäugetiereWährend Motten sogar als Bestäuber für eine überraschend breite Palette von Pflanzenarten fungieren, möglicherweise einschließlich einiger wichtiger Kulturpflanzen.

Gemäß SchmetterlingserhaltungIn Großbritannien sind in den letzten 40-Jahren rund zwei Drittel der Schmetterlingsarten zurückgegangen. Wenn sich dieser Trend fortsetzt, kann dies unvorhersehbare Auswirkungen auf andere Arten im Ökosystem haben. Nur wenn wir verstehen, warum die Schmetterlingszahlen sinken, können wir hoffen, den Rückgang stoppen oder umkehren zu können.Das Gespräch

Über den Autor

Callum Macgregor, Postdoktorand, University of York

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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