Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass längere und wärmere Herbste die Wahrscheinlichkeit verringern, dass grün geäderte weiße Schmetterlinge den Winter überleben, um im Frühjahr zu schlüpfen. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift der British Ecological Society, Functional Ecology, veröffentlicht.
Eine neue Studie von Forschern der Universität Stockholm, der Universität Oulu und der Universität Greifswald hat die möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf Schmetterlinge untersucht. In Laborexperimenten setzten die Forscher die Puppen des grün geäderten weißen Schmetterlings – der im Vereinigten Königreich und in Europa weit verbreitet ist – simulierten Herbstbedingungen mit unterschiedlichen Temperaturen und Längen aus.
Die Forscher stellten fest, dass die Puppen, die den wärmeren und längeren Herbstbedingungen ausgesetzt waren, mehr Gewicht verloren und mehr Energie verbrauchten als diejenigen, die den milderen Bedingungen ausgesetzt waren. Obwohl die Schmetterlinge unter den erhöhten Bedingungen nicht sofort starben, stellten die Forscher fest, dass die Schmetterlinge, die diesen Bedingungen ausgesetzt waren, mit geringerer Wahrscheinlichkeit das Erwachsenenalter im folgenden Frühjahr erreichten.
Dr. Matthew Nielsen von der Universität Oulu, der die Forschung an der Universität Stockholm durchführte, sagte: “Durch den Klimawandel werden die Herbste wärmer und dauern länger, und genau diese Kombination von Bedingungen hatte die größten Auswirkungen auf die Schmetterlinge in unserer Studie. Wir zeigen, dass stressige Bedingungen, die zu einer bestimmten Jahreszeit herrschen, zu anderen Jahreszeiten dauerhafte negative Folgen haben können, so dass Veränderungen in einer Jahreszeit mit Folgen in anderen Jahreszeiten verbunden sind.
Tiere, die sich im Winter in eine Ruhephase begeben, reagieren besonders empfindlich auf die Erwärmung der Temperaturen, weil dadurch ihre Stoffwechselrate ansteigt, so dass ihnen schneller die Energie ausgeht. “Obwohl schlafende Tiere weniger Energie verbrauchen als aktive Tiere, verbrauchen sie mehr, wenn es wärmer ist, und sie können nicht essen, um die verlorene Energie zu ersetzen”. Erklärte Dr. Nielsen. “Es ist bereits bekannt, dass wärmere Winter für schlafende Tiere schlimmer sind als kältere, und unsere Ergebnisse zeigen, dass wärmere Herbste potenziell noch gefährlicher sind.
In Schweden, wo die Studie durchgeführt wurde, ist die Frühjahrsgeneration des grün geäderten weißen Schmetterlings wegen des Stresses der Winterruhe normalerweise die kleinste Generation. Die Autoren warnen, dass die erhöhte Sterblichkeit, die sie nach einem wärmeren und längeren Herbst beobachtet haben, daher schwerwiegende Auswirkungen auf das Vorkommen dieser Art zu einer kritischen Jahreszeit haben könnte.
In der Studie wurden die Schmetterlinge bis zu 16 Wochen lang Temperaturen von bis zu 25 °C ausgesetzt. Obwohl diese simulierten Herbstbedingungen extrem erscheinen, weisen die Autoren darauf hin, dass diese Temperaturen bereits in südlichen Teilen des Verbreitungsgebiets der Schmetterlinge (bis nach Spanien) vorkommen und unter zukünftigen Klimawandelszenarien auch weiter nördlich auftreten könnten.
Die Forscher sagen auch, dass die Zeitspanne von 16 Wochen der Winterruhe vor dem Einsetzen der Winterbedingungen für diese Schmetterlingsart nicht unangemessen ist. Einige Individuen können bis zu zwei Monate früher in die Winterruhe gehen als andere, die vor dem Winter eine weitere Generation hervorbringen.
In dem Experiment simulierten die Forscher verschiedene Herbstbedingungen in einem Labor, indem sie Gruppen von 8 bis 11 Puppen für 1 bis 16 Wochen in Kammern mit 15, 20 oder 25 °C unterbrachten. Anschließend setzten sie alle 459 Puppen 24 Wochen lang denselben Winterbedingungen aus.
Während der simulierten Herbstbedingungen maßen die Forscher, wie viel Gewicht die Puppen verloren und wie viel Energie sie verbrauchten. Schließlich verfolgten sie das Überleben der Schmetterlinge, bis sie starben oder als gesunde Erwachsene in einem simulierten Frühjahr auftauchten.
Da die Studie im Labor durchgeführt wurde und speziell darauf abzielte, die Grenzen der Toleranz des Grünader-Schmetterlings gegenüber wärmeren Temperaturen zu bestimmen, lassen sich die Ergebnisse nur bedingt auf Populationen in der freien Natur übertragen. So waren beispielsweise die simulierten Bedingungen konstant und spiegelten nicht die natürlichen saisonalen und täglichen Schwankungen wider. Die Forscher sagen, dass diese Schwankungen die metabolischen Kosten der Herbstbedingungen noch verstärken könnten.
Die Forscher wollen nun die Auswirkungen einer Klimaerwärmung auf Schmetterlinge genauer untersuchen und die Auswirkungen mehrerer Jahreszeiten betrachten. Dr. Nielsen sagte: “In unserer Studie haben wir nur das Überleben bis zum Erwachsenenalter betrachtet, aber es könnte noch weitere negative Auswirkungen im späteren Leben geben, zum Beispiel auf die Fähigkeit, Partner zu finden oder die Anzahl der gelegten Eier. Die Untersuchung des Zusammenspiels von Herbst-, Winter- und Frühlingserwärmung wird auch entscheidend sein, um die tatsächlichen Auswirkungen des Klimawandels auf schlafende Tiere zu verstehen”.
Datum: April 1, 2022
Quelle: Britische Ökologische Gesellschaft