Die Schmetterlingspopulationen in Katalonien im Norden Spaniens können ihre Körpertemperatur durch Sonnenbaden besser regulieren als ihre britischen Pendants, doch steigende globale Temperaturen aufgrund des Klimawandels könnten spanische Schmetterlinge einem größeren Risiko des Aussterbens aussetzen.
Eine internationale Studie unter der Leitung der Universität Cambridge und des Institut de Biologia Evolutiva (IBE) in Barcelona hat herausgefunden, dass Schmetterlinge unterschiedliche Methoden nutzen, um ihre Körpertemperatur zu regulieren. In Katalonien neigen Schmetterlinge dazu, ihre Flügel zur Sonne zu neigen, um sich bei niedrigeren Temperaturen aufzuwärmen, während britische Schmetterlinge eher darauf angewiesen sind, ein warmes Mikroklima zu finden.
Mit steigenden Temperaturen wechseln jedoch beide Populationen zu einem hitzevermeidenden Verhalten. Wenn die globalen Temperaturen steigen, könnten britische Schmetterlinge zunächst davon profitieren, während spanische Schmetterlinge möglicherweise nicht überleben können, wenn sie sich nicht schnell genug anpassen können.
Der Studienergebnisse werden in der berichtet Zeitschrift für Tierökologie.
Der Verlust von Lebensräumen, insbesondere im Vereinigten Königreich, ist eine ebenso große Bedrohung für Schmetterlinge. Vielfältige Lebensräume bieten Schmetterlingen eine größere Vielfalt an Mikroklimas, und Initiativen wie „No-Mow May“, das Wildblumenwachstum an Straßenrändern und das Pflanzen von mehr Bäumen, können dazu beitragen, dem Verlust von Lebensräumen entgegenzuwirken.
Wie alle Insekten sind Schmetterlinge wechselwarm und nutzen ihre Umgebung, um ihre Innentemperatur zu regulieren. Um vorherzusagen, welche Arten durch die Auswirkungen des Klimawandels am stärksten gefährdet sind, ist es wichtig zu verstehen, wie Schmetterlinge ihre Temperatur regulieren.
In einer im Jahr 2020 veröffentlichten Studie zeigten mehrere derselben Forscher, dass es erhebliche Unterschiede in der Fähigkeit verschiedener britischer Schmetterlingsarten gibt, eine angemessene Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Arten, die hauptsächlich auf Schatten angewiesen sind, um kühl zu bleiben, sind aufgrund des Klimawandels und des Verlusts ihres Lebensraums am stärksten von einem Bevölkerungsrückgang bedroht.
„Die erste Studie im Vereinigten Königreich zeigte, dass Schmetterlinge ihre Körpertemperatur in diesem kühleren Klima ziemlich gut regulieren können, aber wir wollten sehen, ob Schmetterlinge in einem wärmeren Klima wie Spanien etwas anders machen“, sagte Hauptautor Eric Toro -Delgado von IBE, einem gemeinsamen Zentrum des Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) und der Universitat Pompeu Fabra (UPF): „Und wenn es Unterschiede gibt, welche Mechanismen könnten die Ursache dafür sein?“
„In Spanien verbringen Schmetterlinge viel mehr Zeit bei ihrer optimalen Temperatur, da es wärmer ist, aber es besteht auch ein größeres Risiko einer Überhitzung“, sagte Dr. Andrew Bladon vom Department of Zoology in Cambridge, der leitende Autor der Studie. „Wir wollten sehen, ob die Ergebnisse, die wir aus unseren britischen Daten erhalten haben, in einer anderen Umgebung wiederholbar sind.“
Für die aktuelle Studie sammelten die Forscher Daten, die denen der britischen Studie von 2020 ähneln, jedoch von Schmetterlingen in Katalonien. Sie haben die Körpertemperatur, die Lufttemperatur und die Sitztemperatur von fast 800 erwachsenen Schmetterlingen aus 23 verschiedenen Arten gemessen. Für zehn dieser Arten lagen den Forschern vergleichbare Daten aus Großbritannien vor.
„Wir stellten die Hypothese auf, dass spanische Schmetterlinge Anpassungen an ihr wärmeres Klima zeigen könnten, was uns einen Hinweis darauf geben könnte, wie britische Schmetterlinge sich möglicherweise anpassen müssen, um mit dem Klimawandel zurechtzukommen“, sagte Bladon.
Die Forscher fanden heraus, dass Schmetterlinge in Katalonien auf Gemeinschaftsebene ihre Körpertemperatur besser regulieren (puffern) konnten als britische Schmetterlinge. Schmetterlinge in beiden Ländern wechseln von wärmesuchendem zu wärmevermeidendem Verhalten, sobald die Lufttemperatur etwa 22 °C erreicht. Allerdings unterscheiden sich die Gemeinschaften in der Nutzung von Puffermechanismen, wobei die britische Bevölkerung für die Thermoregulierung stärker auf das Mikroklima angewiesen ist als die katalanische Bevölkerung.
Viele Landschaften im Vereinigten Königreich bieten keine ausreichende Vielfalt an thermischen Umgebungen mit abwechselnden Schatten- und Sonnenbereichen. Für britische Schmetterlinge, die zur Regulierung der Körpertemperatur auf das Mikroklima angewiesen sind, ist der Verlust von Lebensraum und Artenvielfalt eine große Bedrohung. In Katalonien könnte einer der Gründe, warum Schmetterlinge ihre Temperatur besser regulieren können, darin liegen, dass Schmetterlingen viel mehr thermische Möglichkeiten zur Verfügung stehen.
„In Großbritannien sind viele unserer Naturschutzgebiete wie Inseln, mit wenig Abwechslung dazwischen“, sagte Bladon. „Wenn wir ihnen Feldränder, artenreiche Straßenränder, mehr Wildblumen und längeres Gras bieten können, können sich Schmetterlinge leichter durch die Landschaft bewegen und ihnen so helfen, ihre bevorzugten Temperaturen zu finden, damit sie gedeihen können.“
Obwohl katalanische Schmetterlingspopulationen derzeit offenbar in der Lage sind, ihre Temperatur erfolgreich zu regulieren, sind sie aufgrund der steigenden globalen Temperaturen aufgrund des Klimawandels einem größeren Risiko ausgesetzt, da es in Spanien bereits so warm ist.
„In der britischen Studie stellte das Cambridge-Team fest, dass die Flügelgröße mit der Fähigkeit einer Art zusammenhängt, ihre Körpertemperatur zu regulieren, und dass Arten mit großen Flügeln besser darin waren“, sagte Toro-Delgado. „Wir erwarteten ein ähnliches Ergebnis in Spanien, aber das ist nicht der Fall. Das liegt wahrscheinlich daran, dass in einem warmen Land wie Spanien die Fähigkeit, Hitze zu vermeiden, vorzuziehen ist und Flügel dabei möglicherweise eine weniger wichtige Rolle spielen als beim Aufwärmen.“ .“
„Aufgrund der steigenden globalen Temperaturen ähnelt das Klima in Großbritannien ein wenig mehr dem Spaniens, sodass der Klimawandel kurzfristig britischen Schmetterlingen zugute kommen könnte“, sagte Bladon. „Aber was auffällt, ist, dass die Schmetterlinge in beiden Ländern Anzeichen einer Hitzevermeidung zeigten. Und die katalanischen Schmetterlinge sind einem größeren Risiko ausgesetzt, da sie bereits nahe ihrem thermischen Optimum sind.“
Die Forscher sagen, dass Schmetterlinge neben steigenden Temperaturen auch durch damit verbundene Klimaauswirkungen wie Dürren oder Hitzewellen gefährdet sind. Diese extremen Wetterereignisse können nicht nur dazu führen, dass Schmetterlinge ihre thermischen Grenzen überschreiten, sondern auch die Pflanzen töten, auf die ihre Raupen angewiesen sind.
„Der Klimawandel ist ein zweigleisiger Angriff, der sowohl erwachsene Schmetterlinge als auch ihre Raupen auslöschen kann“, sagte Toro-Delgado. „Klimawandel und Verlust der biologischen Vielfalt gehen Hand in Hand, und wir müssen uns dringend mit beidem befassen, wenn wir wichtige Arten wie Schmetterlinge schützen wollen.“
Mehr Informationen:
Regionale Unterschiede in der Thermoregulation zwischen zwei europäischen Schmetterlingsgemeinschaften, Zeitschrift für Tierökologie (2024). DOI: 10.1111/1365-2656.14039