Тревожные темпы исчезновения насекомых из окружающей среды, особенно в городских районах, стали серьезной проблемой. Это катастрофическое явление развивается так быстро, что опережает научные исследования.
Эта актуальность подчеркивается сложностью жизненных циклов насекомых , включая такие стадии, как яйца, личинки, куколки и взрослые особи, что поднимает вопрос о том, все ли стадии сокращаются одинаковыми темпами. До недавнего времени комплексное расследование этого дела проводилось скудно.
Изучение сокращения популяции насекомых в городских районах
Тревожное исследование пролило новый свет на эту проблему, сосредоточив внимание на мониторинге как взрослых, так и личиночных стадий моли в городских субтропических условиях в течение года.
Это исследование знаменует собой значительный шаг вперед: оно является первым, кто проанализировал несколько этапов жизни насекомых, чтобы всесторонне понять глубину их сокращения.
Кроме того, это одно из немногих исследований, изучающих динамику популяций насекомых в нижних широтах, районах, которые все больше страдают от расширения городов и экстремальных температур.
Майкл Белитц, ведущий автор исследования и научный сотрудник Музея естественной истории Флориды во время расследования, подчеркнул критичность субтропической и тропической среды.
Городские острова тепла и сокращение количества насекомых
В этих регионах не только наблюдается самая высокая численность и разнообразие насекомых, но и наблюдаются самые быстрые темпы урбанизации в мире.
Белитц отметил: «Эффект городского острова тепла в этих районах может быть особенно пагубным для насекомых», подчеркнув неблагоприятное воздействие урбанизации на популяции насекомых.
Города, независимо от их географического положения, усугубляют проблему тепла. В отличие от природных или сельских условий, где значительная часть солнечного света отражается обратно в космос, городские материалы, такие как асфальт и бетон, поглощают и преобразуют больше света в тепло.
Это явление создает «острова тепла» внутри городов, районы с температурой на 7 градусов по Фаренгейту выше, чем в окрестностях, что представляет собой существенную угрозу для местной дикой природы, особенно в более теплых регионах.
Освещая бедственное положение мотыльков
Роберт Гуралник, соавтор и куратор отдела информатики биоразнообразия во Флоридском музее естественной истории, отметил более широкие последствия сокращения численности насекомых. «Нет сомнений в том, что сокращение количества насекомых — это реальный феномен».
Он также отметил, что сложно определить, где это снижение наиболее остро, будь то в тропических или умеренных регионах, подчеркнув необходимость детальных исследований в различных средах.
Инновационный подход команды заключался в сборе бабочек из нескольких мест округа Алачуа, штат Флорида, с разным уровнем городской застройки.
Поймать взрослых бабочек оказалось несложно, используя источники света в качестве приманки. Однако обнаружить гусениц было сложнее из-за их обитания в кронах деревьев и их безразличия к искусственному освещению.
Несмотря на эти препятствия, важность включения гусениц в исследование была очевидна, как отметил Белитц: «Гусеницы являются важным источником пищи для размножающихся птиц».
Размер имеет значение: судьба макро- и микромотыльков
Чтобы оценить численность гусениц, команда использовала изобретательный метод, включающий сбор экскрементов личинок.
Размещая под деревьями воронки с прикрепленными к ним банками и еженедельно взвешивая собранные гранулы, они смогли определить размеры популяции гусениц.
За год кропотливой работы было собрано более 35 000 бабочек, которые были классифицированы как макро- или микромоли.
Макромыльки, такие как луна и ио, известны своими большими крыльями и способностью путешествовать на большие расстояния.
Микробабочки, определяемые в этом исследовании как те, длина которых составляет 10 миллиметров или меньше, включают в себя огромное количество видов с крыльями, похожими на плащи, демонстрируя ошеломляющее разнообразие бежевых и коричневых оттенков.
И больших, и маленьких мотыльков постигла одинаковая судьба
Численность как крупных, так и мелких бабочек сталкивается с сокращением численности, но не так, как считалось ранее. Более крупные мотыльки, которые когда-то считались лучше справляются с городскими задачами из-за их способности преодолевать большие расстояния, на самом деле оказались в невыгодном положении.
Исследование показало, что более крупные бабочки живут в городских районах хуже, чем их более мелкие собратья, что противоречит более ранним выводам исследования, проведенного в Бельгии.
По словам ведущего исследователя Майкла Белитца, несоответствие, вероятно, связано с разницей климата между умеренной Европой и субтропической Флоридой: более крупные бабочки в более теплом климате тратят больше энергии на охлаждение.
Это наблюдение распространяется и на других насекомых, предполагая более широкую картину, когда урбанизация благоприятствует меньшим размерам тела из-за снижения метаболического стресса.
Диета может быть ключом к выживанию городских насекомых
Рацион бабочек также играет решающую роль в их выживании в городских условиях. Мотыльки, питающиеся разнообразными растениями, лучше адаптируются к городской жизни, чем бабочки со специализированным рационом, численность которого быстро сокращается по мере развития городов. Такая адаптивность подчеркивает важность разнообразия рациона питания для выживания в меняющихся условиях окружающей среды.
Несмотря на то, что основное внимание уделялось охраняемым территориям, в исследовании наблюдалось значительное сокращение популяций моли, что указывает на то, что даже эти территории не застрахованы от воздействия урбанизации.
Роберт Гуралник, соавтор исследования, указал на ошибочное представление о том, что городские парки, которые кажутся естественными, на самом деле являются местом обитания значительно измененных сообществ по сравнению с нетронутыми территориями дикой природы.
«Когда вы заходите в городской парк, вы можете подумать, что смотрите на природную среду, потому что она выглядит нетронутой», — сказал Гуральник. «Правда в том, что вы видите совершенно другое сообщество, чем те, которые существуют в таких местах, как зоны управления дикой природой».
Результаты особенно тревожны, учитывая, что они получены из округа Алачуа, региона Флориды, менее урбанизированного, чем многие другие, что намекает на широко распространенный характер утраты биоразнообразия.
Последствия и усилия по сохранению
Однако ситуация не безнадежна. Белитц подчеркивает потенциал городских и пригородных территорий по поддержке популяций моли посредством сознательных усилий по улучшению их среды обитания.
Посадка местной растительности может привлечь и поддержать различных опылителей, включая мотыльков, тем самым увеличивая биоразнообразие.
Кроме того, сокращение светового загрязнения, которое дезориентирует и подвергает опасности мотыльков и других ночных насекомых, представляет собой простой, но эффективный способ поддержать этих жизненно важных членов экосистемы.
Насекомые, мотыльки и люди сосуществуют в городских районах
Таким образом, это исследование раскрывает суровую реальность сокращения популяций насекомых, особенно моли, в городской среде, показывая, как неустанный марш урбанизации и последующие острова тепла представляют собой серьезную угрозу для биоразнообразия насекомых.
Тщательно изучая как взрослые, так и личиночные стадии моли, исследование предлагает беспрецедентное понимание проблем, с которыми сталкиваются эти существа, от субтропического климата Флориды до городских тепловых ловушек городов по всему миру.
Тем не менее, среди тревожных результатов есть луч надежды: потенциал позитивного вмешательства человека. С помощью простых действий, таких как выращивание местных растений и минимизация светового загрязнения, мы можем проложить путь к смягчению воздействия урбанизации на моль и другие жизненно важные виды насекомых, обеспечивая их выживание и сохранение сложной сети жизни нашей планеты.
Полный текст исследования был опубликован в журнале Global Change Biology.
