Вчені зафіксували рідкісні наслідки холодної хвилі для дикої природи

Рідкісна хвиля холоду в Амазонії різко знизила температуру, що спонукало дослідників вивчати її вплив на дику природу. Хоча більшість тварин пристосувалися, деякі комахи виявили вразливість, викликаючи занепокоєння щодо майбутніх кліматичних змін.

Дослідники, які працюють у тропічних лісах, зазвичай не беруть із собою зимові куртки та теплі шкарпетки. Адже цей регіон відомий своїм стабільно теплим кліматом. Однак Кім Леа Гольцманн та Педро Альонсо-Альонсо особисто переконалися, що це не завжди так. Обоє вчених, які виконують свої докторські дисертації в Біоцентрі Вюрцбурзького університету, майже весь 2023 рік провели в амазонському регіоні на півдні Перу, вивчаючи біорізноманіття. 13 червня несподівана хвиля холоду знизила температуру з середніх 23,9°C до 10,5°C. Холодний період тривав майже тиждень.

«Рік тому ми вже мали день, коли температура була лише 18°C», – розповідає Кім Леа Гольцманн. Але настільки сильний і тривалий холод здався їм незвичним. Місцеві польові помічники, однак, не були здивовані. Вони пояснили команді з Вюрцбурга, що кількаденні похолодання в Амазонії трапляються не так вже й рідко.

Перше дослідження хвиль холоду та дикої природи

Дослідницька група вирішила скористатися можливістю: як відреагують дикі тварини на різке похолодання? «Досі існували лише дослідження про вплив хвиль холоду на сільське господарство в Амазонії. Ми ж представили перше в історії дослідження їхнього впливу на популяції диких тварин у низовинах Амазонії», – зазначила Гольцманн. Результати були опубліковані в журналі Biology Letters.

Ссавці у тропічному перуанському лісі

Дослідники з Вюрцбурга зафіксували цих ссавців у південному перуанському дощовому лісі за допомогою камер-пасток: ягуара, паку, агуті та пекарі. Загалом досліджені комахи та ссавці добре перенесли холодну хвилю – за винятком окремих видів комах. Третина досліджених комах ледь витримала виміряні низькі температури. Деякі види можуть зіткнутися з проблемами, якщо такі хвилі холоду стануть ще сильнішими в майбутньому, що цілком можливо з огляду на зміни клімату.

Фокус на комахах і ссавцях

Для дослідження команда використала дані, зібрані ще у 2022 році в рамках дослідження біорізноманіття. Було зафіксовано біомасу літаючих та наземних комах за допомогою різних пасток. Крім того, 12 камер-пасток документували активність ягуарів, тапірів, пекарі та інших ссавців. Дослідники повторно зібрали ці дані під час холодної хвилі та через кілька місяців після її закінчення. Під час похолодання біомаса та активність усіх комах значно знизилися. У наступні місяці ситуація повністю відновилася, за винятком групи гнойових жуків, біомаса яких залишилася низькою. Вони, очевидно, більш чутливі до холоду, ніж інші комахи.

Вразливість комах до холоду

Дослідники визначали холодостійкість різних комах, охолоджуючи їх у термостаті до втрати рухливості. Виявилося, що більшість комах витримують ще нижчі температури, ніж ті, що спостерігалися у червні 2023 року. Однак 25% досліджених комах впадали в заціпеніння вже при температурі всього на 0,62°C нижче за мінімальні 10,5°C. Заціпенілі комахи повністю нерухомі – якщо цей стан триває довго, це може негативно вплинути на їхню здатність до виживання.

Холод спричинив незвичну тишу в тропічному лісі

Ссавці також рідше з’являлися перед камерами під час холоду. На відміну від комах, вони можуть підтримувати постійну температуру тіла. «Для цього їм потрібно більше енергії в холодний період, яку вони, ймовірно, зберігають, зменшуючи фізичну активність», – зазначила Гольцманн.

Чутливі до холоду жуки та павуки

Серед типових мешканців низовинного тропічного лісу Амазонії: жук-гнойовик Coprophanaeus lancifer, який виявився чутливим до низьких температур, та бразильський блукаючий павук Phoneutria boliviensis, який зазвичай активний уночі, але під час холодної хвилі його не було видно. Після похолодання ссавці повернулися до звичного способу життя. «Ми не збирали дані про птахів, рептилій та амфібій, але наші суб’єктивні спостереження показують, що ці групи тварин також були менш активними, ніж зазвичай. У період похолодання тропічний ліс був незвично тихим».

Хвилі холоду в Амазонії: природне явище чи кліматична тенденція?

Холодні хвилі, під час яких температура різко знижується протягом щонайменше трьох днів, трапляються в Амазонії доволі часто. У період з 1980 по 2017 рік тут зафіксували 67 таких епізодів, деякі з яких тривали до восьми днів. Чіткий цикл їхнього виникнення поки що не встановлений. У більшості випадків холодні хвилі спричиняються повітряними масами, що рухаються з Антарктиди на північ уздовж Анд та Бразильського плоскогір’я.

Посилання на дослідження

Cold waves in the Amazon rainforest and their ecological impact – Kim L. Holzmann, Pedro Alonso-Alonso, Yenny Correa-Carmona, Andrea Pinos, Felipe Yon, Gunnar Brehm, Alexander Keller, Ingolf Steffan-Dewenter, Marcell K. Peters. Biology Letters, 1 січня 2025 року.

Біорізноманіття комах у Перуанських Андах

Кім Леа Гольцманн та Педро Альонсо-Альонсо з Біоцентру Вюрцбурзького університету працюють над своїми докторськими дослідженнями в рамках проєкту ANDIV (Patterns and drivers of insect diversity and their microbiome along a complete forest elevational gradient in the Peruvian Andes) під керівництвом доктора Марцелла Петерса та професора Інгольфа Штеффан-Девентера. Проєкт фінансується Німецьким науково-дослідним фондом (DFG) за участю дослідників з Єнського університету та LMU Мюнхена.