Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass längere und wärmere Herbste es weniger wahrscheinlich machen, dass grün geäderte weiße Schmetterlinge den Winter überleben, um im Frühling aufzutauchen. Die Ergebnisse werden im Journal der British Ecological Society veröffentlicht. Funktionelle Ökologie.
Eine neue Studie von Forschern der Universitäten Stockholm, Oulu und Greifswald hat die möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Schmetterlinge untersucht. In Laborexperimenten setzten die Forscher die Puppen von grün geäderten weißen Schmetterlingen – die in ganz Großbritannien und Europa verbreitet sind – simulierten Herbstbedingungen unterschiedlicher Temperatur und Länge aus.
Die Forscher fanden heraus, dass die Puppen, die wärmeren und längeren Herbstbedingungen ausgesetzt waren, mehr Gewicht verloren und mehr Energie verbrauchten als diejenigen, die milderen Bedingungen ausgesetzt waren. Obwohl die Schmetterlinge unter den höheren Bedingungen nicht sofort starben, stellten die Forscher fest, dass diejenigen, die sie erlebten, im folgenden Frühjahr mit geringerer Wahrscheinlichkeit das Erwachsenenalter erreichten.
Dr. Matthew Nielsen von der Universität Oulu, der die Forschung an der Universität Stockholm durchführte, sagte: „Der Klimawandel macht den Herbst wärmer und dauert länger, und es war diese spezifische Kombination von Bedingungen, die die größten Auswirkungen auf die Schmetterlinge in unserer Studie hatte . Wir zeigen, dass stressige Bedingungen, die zu einer Jahreszeit erlebt werden, zu anderen Jahreszeiten dauerhafte negative Folgen haben können, indem wir Änderungen in einer Jahreszeit mit Folgen in anderen verknüpfen.“
Tiere, die im Winter in eine Ruhephase übergehen, sind besonders anfällig für Erwärmung, da dies ihren Stoffwechsel erhöht und ihnen schneller die Energie ausgeht. „Obwohl ruhende Tiere weniger Energie verbrauchen als aktive Tiere, verbrauchen sie mehr, wenn es wärmer ist, und sie können diese verlorene Energie nicht ersetzen.“ Erklärte Dr. Nielsen. „Es ist bereits erwiesen, dass wärmere Winter für ruhende Tiere tatsächlich schlimmer sind als kältere, und unsere Ergebnisse zeigen, dass wärmere Herbste potenziell noch gefährlicher sind.“
In Schweden, wo die Studie durchgeführt wurde, ist die Frühlingsgeneration des Grünadrigen Weißen Schmetterlings aufgrund des Stresses der Winterruhe normalerweise die kleinste Generation. Die Autoren warnen davor, dass die erhöhte Sterblichkeit, die sie nach wärmeren und längeren Herbstbedingungen beobachteten, daher schwerwiegende Auswirkungen auf die Häufigkeit dieser Art zu einer kritischen Jahreszeit haben könnte.
In der Studie wurden die Schmetterlinge bis zu 16 Wochen lang Temperaturen von bis zu 25 °C ausgesetzt. Obwohl diese simulierten Herbstbedingungen extrem erscheinen, sagen die Autoren, dass diese Temperaturen bereits in südlichen Teilen des Verbreitungsgebiets der Schmetterlinge (so weit südlich wie Spanien) auftreten und unter zukünftigen Klimawandelszenarien weiter nördlich auftreten könnten.
Die Forscher sagen auch, dass die Zeitspanne von 16 Wochen Ruhe vor dem Einsetzen der Winterbedingungen für diese Schmetterlingsart nicht unangemessen ist. Einige Individuen können bis zu zwei Monate früher in die Ruhephase eintreten als andere, die vor dem Winter eine weitere Generation hervorbringen.
In dem Experiment simulierten die Forscher verschiedene Herbstbedingungen in einem Labor, indem sie Gruppen von 8 bis 11 Puppen für 1 bis 16 Wochen in Kammern setzten, die bei 15, 20 oder 25 °C gehalten wurden. Anschließend setzten sie alle 459 Puppen 24 Wochen lang den gleichen Winterbedingungen aus.
Unter simulierten Herbstbedingungen maßen die Forscher, wie viel Gewicht die Puppen verloren und wie viel Energie sie verbrauchten. Schließlich verfolgten sie das Überleben der Schmetterlinge, bis sie starben oder während eines simulierten Frühlings als gesunde Erwachsene auftauchten.
Da die Studie im Labor durchgeführt wurde und speziell darauf ausgelegt war, die Grenzen der Toleranz von Grünäderlichen Schmetterlingen gegenüber wärmeren Temperaturen zu bestimmen, gibt es einige Einschränkungen bei der Anwendung der Ergebnisse auf Populationen in freier Wildbahn. Beispielsweise waren die simulierten Bedingungen konstant, anstatt die natürlichen jahreszeitlichen und täglichen Schwankungen widerzuspiegeln. Die Forscher sagen, dass diese Schwankungen die Stoffwechselkosten der Herbstbedingungen weiter verstärken könnten.
Die Forscher wollen nun die Auswirkungen eines sich erwärmenden Klimas auf Schmetterlinge genauer untersuchen und die Auswirkungen mehrerer Jahreszeiten untersuchen. Dr. Nielsen sagte: „In unserer Studie haben wir nur das Überleben bis zum Erwachsenenalter berücksichtigt, aber es könnte später im Leben noch mehr negative Auswirkungen geben, zum Beispiel auf die Fähigkeit, Partner zu finden oder die Anzahl der gelegten Eier. Studieren, wie Erwärmung im Herbst, Winter , und die Frühlingsinteraktion wird auch der Schlüssel zum Verständnis der tatsächlichen Auswirkungen des Klimawandels auf ruhende Tiere sein.“
Längere und wärmere Vorwinterperioden verringern die Fitness nach dem Winter bei einem Insekt mit Windpause. Funktionelle Ökologie (2022).