Czy opłaca się być pierwszym? Skutki przyspieszonego klucia w obliczu ocieplenia

Interakcje pomiędzy organizmami określonego gatunku są ważne dla jego liczebności i kondycji. Przebieg tych interakcji zależy m.in. od tego, kiedy zwierzęta zaczną się kluć i w jakiej liczbie pojawią się w miejscu rozrodu. Nauka o zależnościach pomiędzy zmianami czynników klimatycznych a periodycznymi zjawiskami w przyrodzie ożywionej nazywa się fenologią.

Badający takie zjawiska ekolodzy wiedzą, że wcześniejsze przyloty ptaków na miejsca gniazdowania lub przyspieszone klucie owadów na wiosnę może dawać przewagę nad konkurentami. "Osobniki przylatujące lub klujące się później mają zazwyczaj mniejszy dostęp do pożywienia i innych zasobów" - tłumaczy Szymon Śniegula z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w materiale przesłanym PAP.

Jak dodaje, obserwowane od lat coraz wcześniejsze migracje ptaków czy przyspieszone reakcje fenologiczne owadów wiązane są ze zmianami klimatycznymi. Brakowało jednak badań wyjaśniających przebieg konkurencji o zasoby pomiędzy organizmami tego samego gatunku - w odpowiedzi na globalne ocieplenie.

Próbę opisania tych mechanizmów podjęli badacze z Polski i Szwecji (Maria J. Gołąb z IOP PAN oraz Frank Johansson z Uniwersytetu Uppsali w Szwecji) pod kierownictwem dr Śnieguli. Publikacja z badań pojawiła się w czasopiśmie "Journal of Animal Ecology".

W ramach badania naukowcy sprawdzili, jak zmiany klimatyczne mogą wpływać na konkurencję między owadami klującymi się w różnych terminach. Obiektem ich badań były ważki z gatunku pałątka pospolita, drapieżnego owada słodkowodnego, u którego często występuje kanibalizm.

Począwszy od jaj i skończywszy na osobnikach doskonałych (dorosłych), badacze hodowali pałątki w kilku grupach - tak, aby każda miała inną historię fenologiczną. Część owadów doświadczała warunków symulujących skutki zmian klimatycznych i przesunięć terminu klucia (przewidywane w ramach prognoz Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu, IPCC). Druga część rozwijała się w warunkach normalnych. W kolejnej grupie owady "przyspieszone" przez zmiany klimatu hodowane były łącznie z osobnikami z normalną fenologią. W trakcie eksperymentu regularnie mierzono cechy istotne dla rozwoju larw i rozrodu postaci dorosłych - relacjonuje dr Śniegula.

Z eksperymentu wynika, że jeżeli wskutek zmian klimatu dojdzie do zaledwie kilkudniowego przesunięcia terminu klucia się larw ważek - spowoduje to istotne zmiany w zachowaniach kanibalistycznych i rozwoju.

"Osobniki, które w reakcji na globalne ocieplenie będą kluły się +przedterminowo+, stają się bardziej kanibalistyczne i szybciej się rozwijają w stosunku do ważek, które nie zmieniają swojej fenologii. Natomiast życie w sąsiedztwie +przedterminowych+ pobratymców dodatkowo stymuluje młodsze (+terminowe+) osobniki do szybszego wzrostu i rozwoju, czego nie obserwuje się w grupach, gdzie żyły obok siebie wyłącznie larwy, które wykluły się w normalnych terminie, bez wpływu globalnego ocieplenia" - relacjonuje autor badań.

Powyższe wyniki pokazały, jak może przebiegać reakcja na zmiany klimatycznie na poziomie konkretnej grupy organizmów. "Okazuje się, że skutkiem wystąpienia cieplejszej i wcześniejszej wiosny może być nie tylko szybszy rozwój roślin i zwierząt, ale też istotne zmiany w poziomie drapieżnictwa, kanibalizmu, a także tempie wzrostu i rozwoju. To z kolei może mieć kluczowe znaczenie dla przeżywalności całych populacji i możliwości przystosowywania się do postępującego globalnego ocieplenia. Z uwagi na fakt, że ważki są ważnymi i często szczytowymi drapieżnikami słodkowodnymi, otrzymane wyniki mogą mieć istotne znaczenie dla przewidywania skutków globalnego ocieplenia dla ekosystemów wód śródlądowych" - dodaje naukowiec.

Nauka w Polsce - PAP

zan/