美國達特茅斯學院和芬蘭進行的一項研究發(fā)現(xiàn),,芬蘭北部的蛾受溫度變化的影響低于此前的預期,這提示全世界的高緯度蛾種群可能對迅速的氣候變暖效應有部分的承受能力,,該研究是建立在迄今對森林動物的季節(jié)模式最全面的分析基礎之上的,。
這些結果具有重要性,因為蛾是鳥類,、蝙蝠和許多其他捕食者的關鍵食物來源,,且它們(在幼蟲階段)是地球上最豐富的吃植物的動物之一,也是最貪婪的農(nóng)業(yè)害蟲,。這些發(fā)現(xiàn)還強調(diào)了長期生態(tài)監(jiān)測的價值,。
這些結果發(fā)表在了9月24日出版的《全球變化生物學》(Global Change Biology)雜志上。該研究論文的PDF文件可供索取,。該研究是由東芬蘭大學,、芬蘭環(huán)境研究所、Kainuu ELY中心和美國達特茅斯學院進行的,。
氣候變化正在通過改變許多植物,、動物和昆蟲的生物事件的年度節(jié)奏從而影響著全世界的自然系統(tǒng),特別是接近極地的地區(qū)溫度正在以更快地速度上升,,且行星變暖造成的生態(tài)效應最為顯著,。
芬蘭和達特茅斯學院的科研人員分析了芬蘭南部到北部(大約相當于阿拉斯加從南到北的緯度)在超過600英里范圍內(nèi)分布的334種蛾的多個種群對溫度的敏感程度。他們的結果顯示溫度對于多數(shù)蛾而言是其生命周期的主要控制因素,,但是一些蛾物種更強烈地受到白天長度的控制,,而另一些受到溫度和白天長度的組合的控制。他們發(fā)現(xiàn)氣候顯著地影響了幼蟲何時覓食以及成蟲何時飛行,,大多數(shù)蛾物種在溫暖的夏天比在涼爽的夏天提前飛行至多1個月,。這在夏季只持續(xù)幾個月的地區(qū)特別顯著。
這些發(fā)現(xiàn)表明氣候變暖通過改變蛾物種的季節(jié)節(jié)律從而改變了生態(tài)系統(tǒng),,這可能造成幼蟲覓食時間和以幼蟲為食的鳥類筑巢時間的不匹配,。鳥類被認為在季節(jié)性方面比昆蟲更嚴格,這是由于遷徙以及白天時間造成的生理控制因素,。這些結果表明生活在更北的蛾的種群——盡管它們在溫暖的年份比涼爽的年份飛得更早——比較低緯度的蛾在生理上對變暖較不敏感,。
該研究是建立在芬蘭蛾監(jiān)測項目Nocturna的20年的數(shù)據(jù)的基礎之上的,該項目在志愿者結成的網(wǎng)絡的幫助下監(jiān)測了分布在60000多平方英里上的40多個森林地點的夜間活動的蛾種群,。該項目是全世界僅有的在如此大范圍內(nèi)監(jiān)測夜間昆蟲的三個項目之一,,它已經(jīng)記錄了600多萬只被捕獲的蛾。(生物谷 Bioon.com)
生物谷推薦的英文摘要
Is climate warming more consequential towards poles? The phenology of Lepidoptera in Finland
Anu Valtonen1,2,*, Reima Leinonen3, Juha Pöyry4, Heikki Roininen1, Jukka Tuomela5, Matthew P. Ayres2
Global Change Biology DOI: 10.1111/gcb.12372
The magnitude and direction of phenological shifts from climate warming could be predictably variable across the planet depending upon the nature of physiological controls on phenology, the thermal sensitivity of the developmental processes and global patterns in the climate warming. We tested this with respect to the flight phenology of adult nocturnal moths (3.33 million captures of 334 species) that were sampled at sites in southern and northern Finland during 1993–2012 (with years 2005–2012 treated as an independent model validation data set). We compared eight competing models of physiological controls on flight phenology to each species and found strong support for thermal controls of phenology in 66% of the species generations. Among species with strong thermal control of phenology in both the south and north, the average development rate was higher in northern vs. southern populations at 10 °C, but about the same at 15 and 20 °C. With a 3 °C increase in temperature (approximating A2 scenario of IPPC for 2090–2099 relative to 1980–1999) these species were predicted to advance their phenology on average by 17 (SE ± 0.3) days in the south vs. 13 (±0.4) days in the north. The higher development rates at low temperatures of poleward populations makes them less sensitive to climate warming, which opposes the tendency for stronger phenological advances in the north from greater increases in temperature.