Предсказание того, как виды будут реагировать на изменение климата, является важной частью усилий по предотвращению широкомасштабного вымирания, вызванного изменением климата, или прогнозированию его последствий для экосистем.
Обычно текущий климатический ареал вида используется для прогнозирования того, где он будет встречаться при будущих сценариях изменения климата.
Однако этот подход упускает из виду два важных фактора, которые могут повлиять на реакцию видов на изменение климата:
- Виды могут изменить климатический диапазон, в котором они могут обитать, путем эволюции
- Виды в рамках экологического сообщества могут по-разному реагировать на изменение климата, а это означает, что конкуренты, хищники, патогены и паразиты, с которыми данный вид сталкивается в новых климатических условиях, также могут измениться.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Global Change Biology, ученые из университетов Бристоля, Университета Джеймса Кука и Мельбурнского университета в Австралии проверили реакцию тропических лесных мух Drosophila birchii на изменение климата путем пересадки мух в сотни садков вдоль склонов гор на северо-востоке Австралии и измерение их репродуктивного успеха на разных высотах.
Горы полезны для изучения последствий изменения климата, поскольку они показывают предсказуемые изменения температуры и влажности с высотой: в целом места на низких высотах теплее и суше, чем на возвышенностях.
Испытывая успех многих D.birchii, пересаженных вдоль градиентов высот, команда смогла измерить генетическую изменчивость в реакции на тепловую среду, что указывает на возможность развития термоустойчивости. Они обнаружили, что все семьи продемонстрировали сходную реакцию, что указывает на низкий уровень генетической изменчивости температурной чувствительности и, следовательно, на небольшой потенциал развития климатической толерантности..
Команда также сравнила реакцию мух в садках (которые испытывали местную температуру и влажность, но не взаимодействовали с другими видами) с обилием D. birchii в диких популяциях на тех же участках вдоль горных склонов (где присутствовали и другие виды), чтобы проверить, влияют ли взаимодействия между видами на реакцию на изменение климата.
Репродуктивный успех D. birchii в садках был самым низким в холодных высокогорных местах и возрастал в более теплых местах ближе к подножию гор. Однако особый интерес представляло то, что изменение численности D.birchii в диких популяциях вдоль горных склонов отличался от успешности D. birchii в садках. D. birchii была наиболее распространена на промежуточных высотах, ее численность снижалась в более холодных местах ближе к вершине, а также в более теплых местах ближе к подножию гор, где процветали мухи в клетках.
Это говорит о том, что разные факторы ограничивают распространение D. birchii на обоих концах ареала. Низкие температуры препятствуют распространению D. birchii на возвышенностях, в то время как другие виды, отсутствовавшие в клетках для трансплантатов, ограничивают распространение D. birchii в более теплые места в природе.
Понимание того, как взаимодействие между видами в экологических сообществах изменится в результате изменения климата, является важной частью прогнозирования последствий для функционирования экосистем и будет в центре внимания будущей работы команды.