Каждую зиму деревья в высоких горах на небольшой территории к северо-западу от Мехико становятся оранжевыми. Внимательный осмотр показывает ветви, заполненные ярко-красочными бабочками-монархами, а не огненными листьями, так как восточно-североамериканская популяция монархов зимует там..
Их количество, однако, сокращается. Новое исследование Мичиганского государственного университета, опубликованное в текущем выпуске журнала Ecography, убедительно доказывает, что причины этого сокращения выходят далеко за рамки того, что происходит на зимовках, и затрагивает текущие споры об основных причинах сокращения вида.
«Нам нужно думать о мигрирующих видах в региональном масштабе, чтобы по-настоящему понять, как изменения климата и землепользования влияют на демографические тенденции», - сказала Элиз Зипкин, интегративный биолог МГУ и соавтор. «Глобальное сокращение мигрирующих видов, включая монархов, предполагает, что широкомасштабные действия по сохранению могут быть необходимы для предотвращения потери мигрирующих популяций».
В этом ключе исследовательская группа использовала особенности сложных континентальных перемещений бабочек для изучения факторов, влияющих на летнюю популяцию в Иллинойсе, используя данные долгосрочной программы мониторинга гражданской науки. В отличие от других мигрирующих видов, у которых есть разные летние и зимние территории, монархам требуется несколько поколений, чтобы путешествовать из Мексики в Техас, из Техаса на Средний Запад, со Среднего Запада в Канаду и, наконец, обратно из Верхнего Среднего Запада и Канады в Мексику.
Таким образом, количество бабочек на небольших полях Среднего Запада связано с событиями, происходящими по всему континенту, говорит Сара Сондерс, интегративный биолог МГУ и ведущий автор.
«Связь между динамикой популяции от зимы к весне и к лету более сложна, чем у других видов», - сказала она. «Наше исследование предоставляет первое эмпирическое доказательство отрицательной связи между применением глифосата и локальной численностью взрослых бабочек-монархов в период с 1994 по 2003 год, на начальной стадии крупномасштабного внедрения гербицидов на Среднем Западе».
Глифосат, ключевой ингредиент, содержащийся в «Раундапе» и других гербицидах, может быть одной из причин сокращения популяции из-за его способности сокращать количество молочая. Она добавила, что хотя молочая служит растением-хозяином для яиц монарха, степень, в которой потеря молочая влияет на тенденции монархии, все еще остается спорной.
Наряду с воздействием гербицидов в исследовании изучалось влияние окружающего растительного покрова на летнюю среду обитания, а также межсезонные эффекты весенних колебаний погоды в Техасе и изменения численности населения на зимовках в Мексике.
«Бабочки сталкиваются с множеством проблем, и потеря среды обитания и изменение климата, безусловно, являются важными их частями», - сказал Зипкин. «Наша долгосрочная цель состоит в том, чтобы изучить множество факторов, вызывающих стресс у монархов в любое время года, и определить, какие из них являются наиболее важными. Будущие исследования могут предложить решения о том, как разработать эффективные стратегии сохранения».
Исследование команды может дать ответы, которые в конечном итоге помогут обратить вспять почти 20-летнее сокращение численности бабочек-монархов, наблюдаемое в Мексике. Это дает надежду всем, ученым и широкой публике, кто когда-либо был свидетелем массы зимующих бабочек в Мексике или приветствовал порхающего монарха, пересекающего огромные расстояния по Соединенным Штатам.
«Миграция - независимо от того, совершается ли она мельчайшими насекомыми или самыми крупными млекопитающими - это захватывающее явление», - сказал Сондерс. «Мы надеемся, что наше исследование прольет свет на то, как события и условия на разных стадиях влияют на годовой цикл бабочки-монарха, а также даст результаты, которые могут помочь в будущих усилиях по сохранению."