Изменение климата меняет ареалы бабочек по всему миру

Изменение климата и экстремальные погодные явления стали основными факторами перераспределения бабочек по планете. К такому выводу пришла международная группа учёных, изучившая сведения о перемещении ареалов 1 758 видов из 105 стран и территорий.

Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution. Авторы собрали 6 182 сообщения об изменении ареалов из 567 научных работ и дополнили их оценками 68 специалистов по бабочкам. В результате анализ охватил около 10% всех известных видов этих насекомых.

У 80% изученных видов зафиксировано расширение ареала. При этом 27% видов на отдельных территориях сокращали область распространения, а 22% смещались по высоте — например, поднимались выше в горы. Эти показатели могут пересекаться: один и тот же вид способен расширять ареал в одном регионе и терять его в другом.

Бабочки двигаются не только на север

Распространённое представление о том, что виды в ответ на потепление просто перемещаются к полюсам или выше в горы, оказалось слишком упрощённым.

Исследователи выявили как расширение, так и сокращение ареалов в разных направлениях. Особенно много горизонтальных расширений зарегистрировано в тропических странах. При этом в Европе чаще фиксировали сочетание нескольких процессов — расширение, сокращение и высотные перемещения.

Авторы подчёркивают, что различия между регионами частично объясняются качеством наблюдений. В Европе и Северной Америке работают многолетние программы мониторинга, тогда как в тропиках сведения о бабочках остаются фрагментарными. Высокий показатель изменений в европейских странах поэтому отражает не только экологические процессы, но и большую вероятность их обнаружить.

Климат оказался главным, но не единственным фактором

Изменение климата и экстремальные погодные явления были связаны с перемещением ареалов у 79% видов, для которых удалось установить возможную причину.

Потепление чаще сопровождалось расширением территорий обитания и смещением видов по высоте. Холодолюбивые бабочки осваивают более северные районы или поднимаются в горы вслед за подходящими температурными условиями.

Однако сокращение ареалов нередко было связано не столько с климатом, сколько с преобразованием ландшафтов. Среди значимых факторов названы сельское хозяйство, застройка, разрушение и фрагментация местообитаний, дороги, химическое загрязнение, инвазивные виды и вмешательство человека.

По данным авторов, климатические изменения и экстремальная погода связывались с расширением ареала 163 видов, сокращением ареала 131 вида и высотными перемещениями 61 вида. При этом для сокращения территорий особенно часто упоминались сельскохозяйственная деятельность и прямое нарушение местообитаний.

Расширение ареала не всегда означает улучшение положения вида

Само по себе появление бабочки в новом районе не означает, что её популяция находится в благоприятном состоянии.

Вид может осваивать новую территорию на северной границе ареала, одновременно исчезая на южной. Кроме того, подходящий климат ещё не гарантирует успешного расселения. Бабочкам необходимы кормовые растения для гусениц, источники нектара, подходящие микроклиматические условия и связь между участками местообитаний.

Если между пригодными территориями находятся города, дороги, интенсивно используемые сельхозугодья или другие барьеры, насекомые могут не успевать перемещаться вслед за изменением климата.

Учёные называют такое отставание «климатическим долгом»: условия, подходящие для вида, уже сместились, а его фактический ареал ещё не успел измениться.

Тропические виды могут быть недооценены

Одной из особенностей работы стало включение исследований на 15 языках, материалов региональных изданий и экспертных оценок. Авторы установили, что использование только англоязычных публикаций смещало общую картину в сторону расширения ареалов и недооценивало сокращение территорий.

Особенно мало данных остаётся по Центральной Африке, Юго-Восточной Азии, Новой Гвинее, островным территориям и бассейну Амазонки. В этих регионах сосредоточено большое число видов, но систематические наблюдения ведутся редко.

Тропические бабочки могут быть особенно уязвимы, поскольку многие из них уже живут в условиях, близких к верхней температурной границе, имеют небольшие ареалы и ограниченные возможности перемещаться в более прохладные районы.

Для 65% включённых в базу видов изменение ареала подтверждалось только одной работой. Более десяти независимых сообщений были собраны лишь для 94 видов, или около 5% выборки. Поэтому исследование показывает общие тенденции, но не позволяет одинаково уверенно оценить положение каждого отдельного вида.

Охраняемые территории могут перестать совпадать с ареалами

Смещение видов создаёт новую проблему для природоохранной системы. Границы заповедников и других охраняемых территорий обычно остаются постоянными, тогда как места обитания животных меняются.

По оценке авторов, действующая система ООПТ недостаточно охватывает 76% видов насекомых. Среди мигрирующих бабочек доля недостаточно защищённых видов достигает 85%.

Учёные предлагают учитывать динамику ареалов при создании и развитии охраняемых территорий. Для этого необходимы экологические коридоры, восстановление разорванных местообитаний, сохранение прохладных и затенённых участков, а также связь между равнинными и горными территориями.

Авторы также рекомендуют расширять программы мониторинга в тропических странах, использовать данные гражданской науки, оцифровывать музейные коллекции и включать сведения об изменении ареалов в природоохранное планирование.

Исследование показывает, что бабочки уже реагируют на глобальные изменения, однако направление этой реакции зависит от конкретного вида и региона. Одни насекомые расширяют территорию обитания, другие теряют её, а часть одновременно переживает оба процесса в разных частях ареала.