pory roku się zmieniają

Rusana Krasteva / Shutterstock

Rośliny kwitną około miesiąc wcześniej w Wielkiej Brytanii ze względu na zmiany klimatyczne. Tak twierdzą naukowcy z University of Cambridge, którzy niedawno przeanalizował pierwsze daty kwitnienia 406 gatunków i znalazłem związek z cieplejszymi temperaturami na wiosnę.

Naukowcy porównali pierwsze daty kwitnienia przed i po 1986 roku i stwierdzili średnią zmianę o 26 dni wcześniej w ciągu roku. Zioła miały największą zmianę (32 dni) w porównaniu z krzewami i drzewami, co może wskazywać, że są bardziej wrażliwe na zmiany klimatu ze względu na krótszy czas między pokoleniami. Te nowe odkrycia są poparte innymi badaniami naukowymi, które konsekwentnie stwierdzają, że: pierwsze daty kwitnienia przesunęły się w ciągu ostatnich kilku dekad z powodu wzrost temperatury powietrza.

Owady nie są zsynchronizowane

Może to mieć znaczący wpływ na interakcje w ekosystemie oraz „usługi”, jakie zapewniają te ekosystemy. Na przykład około jedna piąta upraw w Wielkiej Brytanii, pod względem powierzchni lub wartości, to zapylane przez owady, przede wszystkim pszczoły, ale ta usługa jest zagrożone ociepleniem klimatu.

Problem polega na tym, że zmiana klimatu może zwiększyć prawdopodobieństwo braku synchronizacji roślin i zapylaczy, ponieważ rośliny kwitną zbyt wcześnie dla owadów, które je zapylają. W biologii ewolucyjnej określa się to jako „niedopasowanie czasowe”. Owady przyzwyczajone do ucztowania roślin kwitnących w kwietniu mogą pojawić się z miesięcznym opóźnieniem, jeśli cieplejsze temperatury oznaczają, że rośliny kwitną teraz w marcu.

Jeśli wcześniejsze kwitnienie zmniejszy zapylanie, to z kolei zmniejszy się sukces reprodukcyjny i plony. Same zapylacze również mogą być zagrożone, ponieważ wcześniejsze kwitnienie może prowadzić do luk w zasoby takie jak pyłek i nektar zostawiając pszczoły głodne.


wewnętrzna grafika subskrypcji


pory roku się zmieniają2 2 5

Pszczoła miodna żywi się eskortą. Matchou / Shutterstock

W Wielkiej Brytanii kilka gatunków zapylających żeruje wyłącznie na jednej roślinie, np. pszczoła Melitta dimidiata, który zbiera pyłek wyłącznie z dzikiego kwiatu z rodziny grochowych zwanej esparceta. Jeśli ta samotna pszczoła, nazwana pszczołą easolwinką, nie przesunie swojego okresu lotu, aby pozostać zsynchronizowanym z elfem, ryzykuje, że zgłodnieje.

Czy zapylacze mogą nadrobić zaległości?

Czy to wszystko oznacza, że ​​pszczoły i inne zapylacze same zaczną wychodzić z fazy „zimowania” na początku roku? Tendencje tutaj są mniej wyraźne, chociaż zarówno badania obserwacyjne, jak i eksperymentalne wykazały pewne postępy. To prawdopodobnie przynajmniej częściowo napędzany zmianami klimatu.

Jedno z badań przeprowadzonych w 2020 r. przez amerykańskich naukowców wykazało, że aktywność pszczół była mniej wrażliwy na ocieplenie niż czas kwitnienia, który dokładniej śledził zmiany klimatyczne. Potwierdza to inne wcześniejsze ustalenia, takie jak badania w górzystych częściach północnej Japonii, które wykazały, że Corydalis ambigua, roślina z rodziny maków, kwitła wcześniej w tym roku z powodu wcześniejszego topnienia śniegu, ale ich trzmiele zapylające nie dokonały podobnych zmian. Oznaczało to mniej zapylania a roślina wyprodukowała mniej nasion.

pory roku się zmieniają3 2 5

Corydalis dwuznaczny: pszczoły nie nadążają. Daisuke Nishioka JP / Shutterstock

Owady zapylające mogą reagować na wszelkie niedopasowania czasowe na wiele sposobów. Ogólne zapylacze, które odwiedzają szeroką gamę kwitnących roślin, mogą po prostu żerować na czymś innym, potencjalnie oznaczając większą konkurencję z rywalizującymi gatunkami, które już atakowały tę samą roślinę. Rośliny północne również mają tendencję do kwitnienia później niż rośliny południowe, ponownie związane z klimatem, a zapylacze mogą również zmieniać swój zasięg, aby lepiej pokrywać się z okresem kwitnienia preferowanych roślin.

Tam, gdzie wpływ może być bardziej odczuwalny, są ściśle indywidualne interakcje między roślinami a zapylaczami, takie jak figi i osy figowe, gdzie niedopasowanie czasu kwitnienia i zapylania może mieć poważne konsekwencje dla obu stron. Na szczęście takie przykłady interakcji jeden-do-jednego są rzadkie.

W rzeczywistości większość interakcji między roślinami a zapylaczami to: asymetryczny. Oznacza to, że jeśli roślina jest bardzo ważna dla zapylacza (zapylacz odbywa większość swoich wizyt na konkretnej roślinie), znaczenie tego zapylacza dla rośliny jest niskie (roślina jest najczęściej odwiedzana przez inne zapylacze).

Długoterminowe zbiory danych dotyczących kwitnienia i zapylaczy mogą być cennym narzędziem w identyfikowaniu tych zmian i niedopasowań, a nauka obywatelska online, taka jak Kalendarz natury Schemat zastosowany w tym najnowszym badaniu może dostarczyć wielu danych, które mogą przyczynić się do naszego zrozumienia niedopasowań czasowych.

Istnieją również programy monitorowania zapylaczy w nauce obywatelskiej, takie jak te zebrane przez Stowarzyszenie Nagrywające Pszczoły, Osy i Mrówki, w której zapisy sięgają XIX wieku, a od niedawna Brytyjski program monitorowania zapylaczy. Schematy te, w połączeniu z rosnącym zrozumieniem które gatunki zapylaczy odwiedzają jakie kwiaty?, co oznacza, że ​​nasza wiedza na temat interakcji między roślinami a zapylaczami może być zagrożona niedopasowaniami czasowymi może być znacznie lepsza.Konwersacje

O autorze

Chrisa Wyveradr hab., Zapylanie i Zmiany Klimatu, University of Reading i Laurę Reeves, doktorantka, Szkodniki i zmiany klimatyczne, University of Reading

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

ING