Повышение температуры приводит к снижению качества нектара для бабочек

Фото из открытых источников

Каждую осень бабочки-монархи начинают одну из самых длинных миграций в природе – из Канады в горные леса Мексики. Нектар полевых цветов питает полет, способствует накоплению жира и выживанию в зимний период. Без достаточного количества энергии миграция невозможна.

Потеря среды обитания, использование пестицидов и штормы уже угрожают популяциям бабочек-монархов. Изменение климата добавляет к этому еще одну, менее заметную опасность. Повышение температуры меняет качество нектара внутри цветов. Пища по-прежнему существует, но ее питательная ценность снижается.

Новое исследование показывает, как небольшие изменения температуры ослабляют энергетические запасы бабочек-монархов в критический сезон. Результаты исследования были опубликованы в журнале Global Change Biology.

Взрослые бабочки-монархи используют сахар из нектара в качестве основного источника энергии. Сахар из нектара превращается в жировые запасы, которые обеспечивают возможность дальних перелетов и помогают выживать в течение нескольких месяцев без питания.

Наиболее важными являются конец лета и начало осени. В это время бабочки-монархи вступают в особый жизненный этап, при котором приостанавливается размножение и экономится энергия.

В этот период накопление жира становится крайне важным. Слабый нектар приводит к недостаточным запасам топлива, даже при большом количестве цветков.

Растения реагируют на изменения температуры задолго до того, как насекомые почувствуют прямой тепловой стресс. Более теплый воздух ускоряет химические реакции внутри цветов. Расщепление сахара происходит быстрее. Уровень сахарозы в нектаре снижается, поскольку ферменты расщепляют сахар на более простые формы.

Микроорганизмы, обитающие в нектаре, также реагируют на тепло. Повышение температуры увеличивает микробную активность, что может дополнительно изменить баланс сахара. Объём нектара может оставаться примерно одинаковым, но концентрация сахара снижается.

Такие изменения снижают количество энергии, получаемой за один глоток. Увеличение количества корма не может полностью восполнить потерянные питательные вещества.

Ученые незначительно повысили температуру нектароносных растений, уменьшив ее всего на 0,57 градуса Цельсия. Такое потепление соответствует краткосрочным климатическим прогнозам.

Бабочки-монархи свободно питались из нагретых цветов, но отдыхали вне нагретых помещений. Температура воздуха вокруг крыльев оставалась нормальной.

Результаты показали четкую закономерность. Концентрация сахара в нектаре снизилась примерно на 24 процента. Количество цветков также уменьшилось почти на 13 процентов.

Объём нектара у некоторых видов растений оставался примерно одинаковым, а это значит, что сладость менялась больше, чем количество.

После пяти дней питания у бабочек- монархов наблюдались значительные различия в потреблении энергии. Бабочки, питавшиеся на подогретых растениях, накапливали примерно на 26 процентов меньше жира, чем бабочки, питавшиеся на обычных растениях.

«Дело не в том, что бабочки напрямую страдают от жары. Дело в том, что потепление делает нектар менее питательным. Даже если бабочки могут есть сколько угодно, они не смогут компенсировать снижение качества нектара», — говорит профессор Хизер М. Харуба из Оттавского университета.

Размеры тела, мышечная масса и содержание воды оставались стабильными. Запасы жира сократились. Такие результаты важны, поскольку жир обеспечивает энергию для миграции и выживания в зимний период.

Миграция бабочек-монархов зависит от времени. Качество нектара имеет наибольшее значение ближе к концу лета. В такие недели насекомые прекращают размножение и полностью сосредотачиваются на накоплении энергии.

Многие планы по сохранению природы сосредоточены на посадке цветов. Исследования показывают, что выбор растений также имеет значение. Некоторые виды быстрее теряют качество нектара в условиях потепления.

Другие лучше поддерживают уровень сахара. Выявление устойчивых видов становится критически важным для восстановления среды обитания.

Изменение климата наносит вред дикой природе не только из-за теплового стресса. Изменения качества пищи могут ослабить животных, даже когда кажется, что пищи много.

«Мы видим, что изменение климата может косвенно влиять на опылителей, приводя к истощению ресурсов, от которых они зависят», — поясняет профессор Харуба. «Я считаю, что эти результаты должны стать тревожным сигналом для всех, кто работает над защитой этих бабочек, и, по сути, для всех, кто сажает сад или ухаживает за парком в условиях глобального потепления».

Сокращение численности опылителей часто начинается внутри растений, а не у насекомых. Незначительные изменения происходят медленно, но оказывают значительное влияние на протяжении нескольких сезонов.

Защита бабочек-монархов — это не просто посадка большего количества цветов. Цветы также должны производить нектар нужного вида в нужное время.

Изменение климата влияет на химический состав растений, сезонные закономерности и перемещение энергии в экосистемах.

Даже незначительное повышение температуры может нарушить работу этих хрупких систем, демонстрируя, насколько легко это может повлиять на миграцию и выживание.