Бабочек считают одной из наиболее чувствительных к климатическим колебаниям групп насекомых. Небольшое повышение средней температуры, длительная засуха, экстремальные осадки или исчезновение цветущих лугов делают привычные места обитания менее пригодными, из-за чего многие виды часто смещают свои ареалы в сторону более прохладных районов — к полюсам или на большие высоты. Поэтому биологи давно используют этих насекомых как своеобразный индикатор состояния природы. Если бабочки начинают встречаться в новых регионах или исчезают из прежних, это может указывать на изменения в экосистемах.
Лучше всего изучены европейские виды благодаря многолетним программам мониторинга. В Европе обитает примерно 500 видов, тогда как в мире описано приблизительно 19-20 тысяч, причем почти 90 процентов встречается в тропиках. Нехватка информации из этих регионов долго не позволяла получить целостную картину происходящего с ареалами чешуекрылых. Авторы нового исследования попытались восполнить этот пробел.
Международная группа биологов под руководством Шавана Чоудхури (Shawan Chowdhury) из Университета Монаша в Австралии провела одно из крупнейших на сегодня исследований того, как климат влияет на распространение бабочек по всему миру. Они собрали сведения из разных частей планеты, чтобы впервые получить масштабную картину уже произошедших сдвигов границ обитания этих насекомых.
Чоудхури и его коллеги проанализировали данные по изменениям ареалов 1758 видов из 109 стран и выяснили, что почти каждый десятый известный вид уже сменил привычный ареал. В 32 странах не менее четверти местных видов переселились в новые районы. Еще в 10 странах доля таких видов превысила 50 процентов.
Команда Чоудхури обнаружила, что одни бабочки стали встречаться там, где раньше их не наблюдали. Другие, наоборот, исчезли из тех районов, где жили прежде. У некоторых видов произошли сразу оба процесса одновременно — они освоили новые территории, но потеряли часть старых.
Среди видов с выявленными изменениями примерно 80 процентов расширили свои границы, они чаще всего стали занимать территории, которые раньше были для них менее подходящими из-за климатических условий. Один из показательных примеров — бабочка Acraea terpsicore. Несколько десятилетий назад она встречалась только в Индии, Бангладеш и на Шри-Ланке. Теперь ее заметили в Австралии.
Ученые зафиксировали сокращение ареалов у 27 процентов видов. Среди них — Cupido minimus из Великобритании. С 1983 года площадь ее обитания уменьшилась более чем на 40 процентов.
Специалисты проанализировали причины перестройки ареалов и пришли к выводу, что примерно в восьми из 10 случаев главную роль сыграли повышение средней температуры, изменение режима осадков, экстремальные погодные явления. Однако климат не единственный фактор. В некоторых случаях повлияли уничтожение местообитаний, сельское хозяйство, осушение болот.
Исследователи отметили, что само по себе перемещение видов нельзя назвать необычным. Живые организмы всегда искали и ищут более благоприятные условия. Тревогу вызывают скорость этих изменений и причины, которые их запускают. Глобальное потепление и учащение экстремальных погодных явлений меняют привычные природные зоны намного быстрее, чем многие виды успевают приспособиться.
Еще один тревожный звонок поступил из Соединенных Штатов. Там общая численность бабочек с 2000 по 2020 год сократилась на 22 процента. Это важный сигнал о состоянии экосистем, поскольку бабочки тесно связаны с растениями, участвуют в опылении и служат пищей для других животных.
Научная работа опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.