Найти тенистое убежище, чтобы освежиться в жаркий день, может быть больше, чем просто спасение в жарком мире. Это может спасти несколько видов, которые в противном случае вымерли бы из-за глобального потепления, согласно анализу, проведенному экологами из дюжины учреждений.
«Животные не пассивны, и есть много свидетельств того, что некоторые из них будут искать тень, чтобы регулировать температуру своего тела», - сказал эколог из Университета Райса Фолькер Рудольф, соавтор исследования в области биологии глобальных изменений, в котором изучалось как поведение, так и места обитания 39 видов.«Большой вопрос для экологов заключается в том, можем ли мы создать прогностическую структуру, которая использует то, что мы уже знаем о поведении и среде обитания видов, чтобы предсказать, может ли это поведение защитить их от быстрого изменения климата и потенциально спасти их от вымирания в противном случае».
Рудольф сказал, что он и его коллеги, в том числе соавторы исследования Сэмюэл Фей из Рид-колледжа и Дэвид Вассер из Йельского университета, намеревались создать такую структуру, отчасти потому, что ряд громких исследований игнорирует поведение при прогнозировании возможных последствий потепления климата.
Ученые изучили влияние температуры на приспособленность многих видов. По словам Рудольфа, профессора кафедры биологических наук Райс, для контроля внешних факторов почти все такие тесты проводятся в лаборатории, где температура может быть повышена, в то время как все другие факторы остаются постоянными. Общее состояние здоровья или приспособленность людей часто ухудшается при повышении температуры, особенно у насекомых и других экзотермических животных, тела которых не могут самостоятельно регулировать температуру.
«Поведение позволяет саморегуляцию температуры тела даже в тех случаях, когда физиология этого не позволяет», - сказал Рудольф. «Поэтому игнорирование такого поведения означает, что вы, вероятно, делаете неверные прогнозы».
Но поведение заходит так далеко. Если существо живет там, где нет тени или других способов охладиться, это явно не вариант. Это также может быть непрактично, особенно если для того, чтобы добраться до тенистого места, требуются огромные затраты энергии.
Чтобы изучить последствия такого поведения для широкого круга животных, ученые создали математическую основу, которая учитывает изменчивость микроклимата в среде обитания вида, чтобы оценить компромисс между затратами и выгодами, с которым сталкивается человек, когда тратить энергию на поиски тени. Схема была впервые проверена в ходе испытаний с южной каменной агамой, ящерицей, обитающей в Южной Африке, а затем была применена к базе данных 38 видов насекомых из Европы, Азии, Северной Америки, Африки и Австралии.
Используя прогнозы температуры Международной группы по изменению климата на 2050 год, исследователи обнаружили, что 19 насекомых, вероятно, пострадают от повышения температуры. Кроме того, они обнаружили, что поведение, вероятно, смягчит пагубные последствия потепления для 17 из 19 видов, в том числе для шести, которые, по прогнозам, испытают «поведенческое спасение», ситуацию, когда поведенческая адаптация удерживает виды от вымирания. Фактически, было предсказано, что более высокие температуры в сочетании с поведенческой адаптацией повысят приспособленность для 10 видов.
«Поскольку изменение климата уже приводит к повышению температуры во всем мире, важно найти способы предсказать, как это повлияет на отдельные виды, а также тесно связать экологические сообщества», - сказал Рудольф.
В дополнение к рассмотрению прямого воздействия температуры на один вид, он сказал, что экологам будет важно рассмотреть, как повышение температуры повлияет на хищников, конкурентов и пищевые ресурсы вида, включая добычу. В тех случаях, когда рассмотрение одной только температуры может предположить, что вид будет лучше или хуже, эти прогнозы могут измениться в зависимости от воздействия на близко связанные виды.
Дополнительными соавторами являются Карла Алуевич и Сусана Клузелла-Труллас из Стелленбосского университета в Южной Африке; Кристи Крокер из Калифорнийского университета в Санта-Круз; Майкл Логан из Университета Невады в Рино и Смитсоновского института тропических исследований в Панаме; Мэри О'Коннор из Университета Британской Колумбии; Джон Делонг из Университета Небраски; Скотт Пикор из Мичиганского государственного университета; Ребекка Селден из Университета Рутгерса; и Энди Сих из Калифорнийского университета в Дэвисе. Исследование было поддержано CapeNature и инициировано обсуждением на Гордонской исследовательской конференции 2016 года, посвященной взаимодействию хищников и жертв.