Von 2003 bis 2019 verbrachte der Amateur -Schmetterlingsbegeisterte Harlan Radcliff seine Mittagspausen, um auf dem Gelände der Militärinstallation von Camp Dodge in Zentral -Iowa Schmetterlinge zu beobachten.
In diesen Jahren, zwischen den Monaten April und November, zeichnete Radcliff die Daten, Zeiten, Standorte und Anzahl der von ihm entdeckten Schmetterlinge sorgfältig auf und erstellte einen Datensatz, der es einem Ökologen der Montana State University ermöglichte, zu bestimmen Migrationsmuster der Monarch -Schmetterlingsbevölkerung von Camp Dodge im 21. Jahrhundert. Die Ergebnisse sind veröffentlicht im Zeitschrift für Tierökologie.
Diane Debinski, Professorin und Leiterin der MSU -Abteilung für Ökologie am College of Letters and Science, ist die Hauptautorin der Zeitung, in der die Forschungsergebnisse beschrieben werden, die sie im Camp Dodge im Kern der Sommerzüchtung der Ostmonarchen leitete. Die Arbeit war Teil einer größeren Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf drei ökologisch signifikante Arten von Schmetterlingen, die das Verteidigungsministerium verwenden und deren Bevölkerungsgruppen sinken.
Debinski, einer von vier wichtigsten Ermittlern des Projekts, leitete die Studie der östlichen Monarchen, die in Mexiko Winter und Sommer östlich der Rockies verbringen. Monarch -Schmetterlinge – einschließlich der westlichen Monarchen, die in Kalifornien Winterwinkel westlich und westlich der Rocky Mountains verbringen, wurden kürzlich für die Auflistung vorgeschlagen, die nach dem Gesetz über gefährdete Arten bedroht wurden. Zu den Co-Autoren der Zeitung gehören drei weitere Schmetterlingsökologen: Elizabeth Crone von der University of California, Davis; Sonia Altizer der Universität von Georgia; und Norah Warchola von der Iowa State University.
Debinski sagte, dass ihr Team erwartet hatte, dass Umweltvariationen und Klimawandel die Phänologie (Timing) wichtiger Ereignisse für die Bevölkerung des Camp Dodge Monarch beeinflussen, einschließlich der Ankunfts- und Abfahrtsdaten und des Zeitpunkts ihrer Hauptsommerhäufigkeit auf diesem Gebiet.
„Wir wollten uns die Phänologie von Schmetterlingen ansehen und testen, ob sie sich verändern und wenn dies wäre, um zu fragen, wie sich dies auf die Lebensfähigkeit der Bevölkerung auswirken könnte“, sagte sie.
In ähnlicher Weise untersuchte das Team phänologische Veränderungen im Camp Dodge Monarchs ‚Wirtspflanze, Common Milkweed, wo Weibchen ihre Eier legen und die als Hauptnahrungsquelle für die Bevölkerung der Monarch -Raupen des Lageres dient. Die Forscher wollten wissen, ob phänologische Veränderungen im Wolfsmilch mit denen der Schmetterlinge zusammen waren.
„Wenn sich einer und der andere nicht verschieben, könnten Sie eine Situation namens Asynchrony haben, in der die Schmetterlinge ankommen und der Wolfsmilch noch nicht wächst, oder vielleicht ist die Pflanze zu früh gewachsen und ausgetrocknet“, erklärte Debinski. Für historische Informationen über das Wachstum von Wolfsmilchwestern im Mittleren Westen konsultierten die Forscher Daten von Herbaria in Iowa, Minnesota und Wisconsin.
Die Feldkomponente der Studie wurde im Jahr 2020 durchgeführt. Monarchei Eier wurden in gestaffelten Intervallen auf Wolfsblockpflanzen gelegt, um zu beurteilen, ob eine Verschiebung der Ankunftszeiten der Monarch -Frühlingszeiten – wenn eine bestand -, wie sich die Larven entwickelten. Eine Gruppe wurde zwei Wochen früher als das historische Ankunftsdatum der Monarchen, eine andere zum erwarteten Datum und eine dritte etwa zwei Wochen später als gewöhnlich platziert.
Die Forscher entwickelten den Test gemäß den Effekten, die sie erwarteten: ein früheres Frühlingsankunftsdatum der Monarchen in Camp Dodge. Stattdessen stellten Debinski fest, dass sich der Zeitpunkt der Ankunft der Monarchen nicht geändert hatte, aber bis 2019 blieben die Schmetterlinge im Herbst neun Tage lang als im Jahr 2003. Plant blühen später in die Saison, ebenfalls um ungefähr neun Tage.
„Wir sahen, dass im Laufe der Zeit Milkweed -Herbarium -Exemplare gesammelt wurden, was darauf hinweist sagte. „Dies bedeutet, dass wir uns mehr mit der Phänologie der Herbstsaison befassen müssen, da dies im Laufe der Zeit Auswirkungen auf die Bevölkerungsdynamik haben könnte. Eine längere Saison könnte Vorteile haben und auch Kosten haben.“
Die Kosten könnten längere Exposition für die Insekten gegenüber Raubtieren oder Parasiten oder die Schaffung dessen, was Ökologen als „Entwicklungsfalle“ bezeichnen, einschließen, die auftritt, wenn eine neue Generation eine Phase der saisonalen Entwicklung einsetzt, für die sie keine Zeit zum Fertigstellen hat. Zum Beispiel könnten Eier so spät gelegt werden, dass sie sich nicht zu Erwachsenen entwickeln können, oder Erwachsene könnten aus ihren Chrysualisierungen hervorgehen, wenn die Bedingungen nicht mehr für die Herbstmigration geeignet sind.
Obwohl die Feldumfrage zeigte, dass sich die Ankunftszeiten der Monarchen zwischen 2003 und 2019 nicht änderten, zeigte das Experiment, dass eine solche Änderung kostspielig wäre. Im Camp-Dodge-Experiment war das Überleben der Vorsaison höher, als das Timing der Luke dem der natürlichen Monarchen entsprach, während das Überleben am niedrigsten war, als sich zwei Wochen zuvor verschob. Dieser Befund könnte für Monarchpopulationen in anderen Gebieten des östlichen Bereichs relevant sein, sagte Debinski, insbesondere wenn die Arten von Wolfsmilchweit, von denen sie abhängen, unterschiedliche phänologische Veränderungen unterliegt als gemeinsame Wolfsmilch.
Obwohl Radcliff, der Enthusiast, der das ursprüngliche Camp Dodge -Daten versammelte, seitdem verstorben ist, sagte Debinski, das Erbe der Notizen, die er 17 Spielzeiten aufbewahrt hat zwischen 2003 und 2019 zurückgegangen – eine Feststellung, die mit den US -amerikanischen Fisch- und Wildtier -Dienststatistiken im Einklang in den letzten Jahrzehnten im Einklang steht.
„Diskussionen über die Phänologie schließen häufig Zugschmetterlinge aus, da sie an mehreren Orten Klimazonen erleben“, sagte sie. „Unsere Forschungen haben gezeigt, dass selbst Migrationsarten Veränderungen in der Phänologie zeigen können. Je mehr Informationen wir über Phänologie, Bevölkerungsgrößen und Bevölkerungswachstumsraten haben, desto besser können wir Monarchschmetterlinge und viele andere Arten von Naturschutzarten sparen.“
Weitere Informationen:
Diane M. Debinski et al., Implikationen der Sommerzüchtungsphänologie auf die Demografie von Monarch -Schmetterlingen, Zeitschrift für Tierökologie (2025). Doi: 10.1111/1365-2656.70004