Повышение средней температуры, связанное с изменением климата, может оказать серьезное воздействие на растения и животных, нарушив их взаимовыгодные отношения: например, прострел обыкновенный (Pulsatilla vulgaris) очень чувствителен к повышению температуры, поскольку цветет раньше каждого год, в то время как один из его основных опылителей, одиночный вид пчел, не успевает за ним, вылупляясь раньше. В худшем случае это может привести к снижению производства семян растения и ухудшению воспроизводства, при этом пчеле потребуется переключиться на другие растения для кормления, чтобы компенсировать нехватку пищи.
Это ключевой вывод нового исследования, проведенного учеными из Вюрцбургского университета, которое было опубликовано в журнале Plos One. Исследованием руководили доктор Андреа Хольцшу с кафедры экологии животных и тропической биологии (зоология III) и аспирантка Сандра Кербергер.
Времена цветения и вылупления должны совпадать
«Мы изучили влияние температуры на два одиночных вида пчел, которые появляются весной, и на Pulsatilla vulgaris, одно из самых ранних цветущих растений», - описывает свой эксперимент Сандра Кербергер. Ученых особенно интересовало, как разные температуры зимой и весной влияют на время вылупления европейской садовой пчелы (Osmia cornuta) и красной пчелы-каменщика (Osmia bicornis), а также на начало цветения паскуи.
Фенологическая синхронность двух событий, вылупления и цветения, имеет решающее значение в жизни как растения, так и пчелы: «Для одиночных пчел все зависит от правильного времени вылупления весной, когда вегетационный период начинается с уже короткий период времени без цветущих растений, которые дают пищу, может иметь негативные последствия для выживания пчел и количества потомства», - объясняет Андреа Хольцшух. Но своевременное начало цветения также важно для видов растений, которые цветут в начале вегетационного периода и полагаются на одиночных опылителей. «Недостаток опылителей может иметь серьезные последствия для растений и их репродуктивного успеха», - добавляет Сандра Кербергер.
Pasque flower реагирует быстрее
Для своего исследования ученые разместили пчелиные коконы на одиннадцати пастбищах в районе Вюрцбурга. На семи пастбищах они дополнительно изучили влияние температуры на начало цветения пасокеи. «Поскольку температура поверхности соответствующих пастбищ была разной, мы смогли исследовать влияние более высоких температур как последствия изменения климата на начало цветения Pulsatilla vulgaris и на вылупление пчел-каменщиков», - говорит Кербергер.
Результат был ясен: по мере повышения температуры пасхальные цветы начинали цвести раньше. Появление двух одиночных видов пчел несколько отстало. Это создает риск того, что первые цветки пасхального цветка распустятся в отсутствие подходящих опылителей. В результате снижение жизнеспособности и репродуктивного успеха может негативно сказаться на размере популяции и даже привести к исчезновению вида в долгосрочной перспективе. Таким образом, изменение климата представляет собой еще один риск для местного вида Pulsatilla vulgaris, занесенного в красный список. Однако это временное несоответствие может также представлять опасность для одиночных пчел из-за снижения доступности нектара и пыльцы.
Изменение климата угрожает местным видам
«Наши исследования показывают, что изменение климата также угрожает домашним растениям и одиночным видам пчел, которые уже испытывают сильное давление из-за утраты мест обитания и интенсивного земледелия», - заключает Сандра Кербергер. Двое ученых хотят использовать результаты своих исследований, чтобы продемонстрировать масштабы угрозы. Они надеются, что их выводы помогут лучше оценить возможные последствия изменения климата для взаимодействия растений и опылителей и подчеркнут важность ограничения глобального потепления до минимума.