Изменение климата влияет на взаимосвязь между цветами и опылителями на Пайкс-Пике

от

Повышение температуры и более раннее таяние снега нарушают устоявшиеся взаимоотношения между дикими цветами и их опылителями на Пайкс-Пике в Колорадо.

В исследовании, опубликованном в American Naturalist, учёные из Университета Колорадо в Боулдере обнаружили, что многие растения и опылители региона появляются весной раньше, чем это было столетие назад. Однако некоторые виды теряют синхронность, что может усложнить жизнь опылителям, которые и так находятся под угрозой.

«Опылители очень важны для нашей экосистемы, поддерживая всё: от диких цветов до пищи, которую мы едим», — сказал Джулиан Резаско, старший автор статьи и доцент кафедры экологии и эволюционной биологии.

«Наличие данных за 1910 год дало нам уникальную возможность взглянуть на эти долгосрочные тенденции в условиях меняющегося климата», — добавил он.

Начало наблюдений

Начиная с 1910 года, эколог Фредерик Клементс и его студентка Фрэнсис Лонг начали документировать взаимодействие между местными растениями и их опылителями в ныне закрытой Альпийской лаборатории Института Карнеги на склоне Пайкс-Пика высотой 14 115 футов недалеко от Колорадо-Спрингс.

За последнее столетие в Колорадо средняя температура повысилась на 2,9 °F, а средняя температура зимы — ещё быстрее, на 3,3 °F. Изменение климата также привело к уменьшению количества снега, накапливающегося на вершинах гор, или снежного покрова, в западной части Соединённых Штатов, что сокращает количество воды, доступной для горных видов весной и летом.

Влияние изменения климата

Повышение температуры и таяние снега являются жизненно важными сигналами для растений и насекомых, чтобы выйти из зимнего состояния покоя.

По мере потепления климата и более раннего таяния снега растения могут начать цвести раньше, а опылители — раньше вылетать. Но не все виды реагируют на это одинаково или с одинаковой скоростью, — говорит Леана Цоллер, первый автор статьи и бывший научный сотрудник Университета Колорадо в Боулдере.

Резаско, Цоллер и их команда вернулись на место исследования Клементса и Лонга, чтобы выяснить, изменились ли взаимодействия между растениями и опылителями за последнее столетие. Поскольку Пайкс-Пик является охраняемой дикой территорией, его окружающая среда осталась в основном нетронутой. Это позволило команде изучить влияние изменения климата без других факторов, таких как изменение землепользования.

Результаты исследования

В период с 2019 по 2022 год исследовательская группа проанализировала 25 видов диких опылителей, включая шмелей, ос и мух, а также 11 цветущих растений, с которыми взаимодействуют насекомые, сформировав 149 пар взаимодействий.

Оказалось, что дикие цветы зацвели примерно на 17 дней раньше, чем столетие назад, а опылители начали летать на 11 дней раньше. Из 149 пар сопоставимых взаимодействий растений и опылителей почти 80% имеют больше совпадений в периоды своей активности, чем раньше.

Хотя эта тенденция сейчас кажется благоприятной для опылителей, преимущество может быть недолгим. Исторически опылители были активны раньше, чем растения начинали цвести. «В нашей системе исследования растения продвинулись вперёд быстрее, чем опылители, — сказала Цоллер, которая в настоящее время является докторантом Корнельского университета в Итаке, Нью-Йорк. — Если тенденции сохранятся, мы можем увидеть, как растения зацветут до того, как опылители станут активны в будущем».

«Несоответствия могут возникнуть среди этих в настоящее время перекрывающихся пар, поскольку растения и опылители продолжают по-разному реагировать на меняющиеся условия», — добавила она.

Некоторые виды уже выбиваются из синхронизации. Западный шмель, например, появляется на 12 дней позже, чем столетие назад, что может привести к тому, что ему будет трудно найти достаточно пищи. Этот вид резко сократился как минимум на 57% с 1998 года из-за сочетания болезней, потери среды обитания и использования пестицидов.

«Это несоответствие в расписании западных шмелей и растений, которыми они исторически питались, может стать ещё одним стрессовым фактором в дополнение ко всему, с чем сталкивается этот вид», — сказал Резаско.

Опылители, включая домашних медоносных пчёл и диких видов, способствуют размножению 75% мировых цветущих растений и около 35% мировых продовольственных культур. Их сокращение может иметь далеко идущие последствия как для природных ландшафтов, так и для сельского хозяйства.

«Дикие опылители помогают поддерживать биоразнообразие растений в наших экосистемах. Мы несем ответственность за то, чтобы они не исчезли», — сказал Резаско.

Предоставлено Университетом Колорадо в Боулдере.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте