Редкая волна холода в Амазонии резко снизила температуру, что побудило исследователей изучать ее влияние на дикую природу. Хотя большинство животных приспособились, некоторые насекомые проявили уязвимость, вызывая беспокойство по поводу будущих климатических изменений.
Исследователи, работающие в тропических лесах, обычно не берут с собой зимние куртки и теплые носки. Ведь этот регион известен своим стабильно теплым климатом. Однако Ким Леа Гольцманн и Педро Альонсо Альонсо лично убедились, что это не всегда так. Оба ученых, выполняющих свои докторские диссертации в Биоцентре Вюрцбургского университета, почти весь 2023 провели в амазонском регионе на юге Перу, изучая биоразнообразие. 13 июня неожиданная волна холода снизила температуру со средних 23,9°C до 10,5°C. Холодный период длился почти неделю.
«Год назад у нас уже был день, когда температура была лишь 18°C», – рассказывает Ким Леа Гольцманн. Но столь сильный и продолжительный холод показался им необычным. Местные полевые помощники, однако, не были удивлены. Они объяснили команде из Вюрцбурга, что несколькодневные похолодания в Амазонии случаются не так уж редко.
Первое исследование волн холода и дикой природы
Исследовательская группа решила воспользоваться возможностью: как отреагируют дикие животные на резкое похолодание? «До сих пор существовали только исследования о влиянии волн холода на сельское хозяйство в Амазонии. Мы представили первое в истории исследование их влияния на популяции диких животных в низменностях Амазонии», – отметила Гольцманн. Результаты были опубликованы в журнале Биологические письма.
Млекопитающие в тропическом перуанском лесу
Исследователи из Вюрцбурга зафиксировали этих млекопитающих в южном перуанском дождливом лесу с помощью камер-ловушек: ягуара, пака, агути и пекари. В общем, исследованные насекомые и млекопитающие хорошо перенесли холодную волну – за исключением отдельных видов насекомых. Треть исследованных насекомых едва выдержали измеренные низкие температуры. Некоторые виды могут столкнуться с проблемами, если такие волны холода станут еще сильнее в будущем, что вполне возможно ввиду изменения климата.
Фокус на насекомых и млекопитающих
Для исследования команда использовала данные, собранные еще в 2022 году в рамках исследования биоразнообразия. Была зафиксирована биомасса летающих и наземных насекомых с помощью разных ловушек. Кроме того, 12 камер-ловушек документировали активность ягуаров, тапиров, пекари и других млекопитающих. Исследователи повторно собрали данные во время холодной волны и через несколько месяцев после ее окончания. Во время охлаждения биомасса и активность всех насекомых значительно снизились. В последующие месяцы ситуация полностью восстановилась, за исключением группы навозных жуков, биомасса которых осталась низкой. Они, по-видимому, более чувствительны к холоду, чем другие насекомые.
Уязвимость насекомых к холоду
Исследователи определяли холодостойкость разных насекомых, охлаждая их в термостате до потери подвижности. Оказалось, что большинство насекомых выдерживают еще более низкие температуры, чем наблюдавшиеся в июне 2023 года. Однако 25% исследованных насекомых впадали в оцепенение уже при температуре всего на 0,62°C ниже минимальных 10,5°C. Оцепеневшие насекомые полностью неподвижны – если это состояние длится долго, это может отрицательно повлиять на их выживаемость.
Холод повлек за собой необычную тишину в тропическом лесу
Млекопитающие также реже появлялись перед камерами во время холода. В отличие от насекомых они могут поддерживать постоянную температуру тела. "Для этого им нужно больше энергии в холодный период, которую они, вероятно, сохраняют, уменьшая физическую активность", - отметила Гольцманн.
Чувствительные к холоду жуки и пауки
Среди типичных жителей низменного тропического леса Амазонии: жук-навозник Coprophanaeus lancifer, который оказался чувствительным к низким температурам, и бразильский блуждающий паук Phoneutria boliviensis, который обычно активен ночью, но во время холодной волны его не было видно. После похолодания млекопитающие вернулись к привычному образу жизни. «Мы не собирали данные о птицах, рептилиях и амфибиях, но наши субъективные наблюдения показывают, что эти группы животных также были менее активными, чем обычно. В период похолодания тропический лес был необычно тихим».
Волны холода в Амазонии: природное явление или климатическая тенденция?
Холодные волны, во время которых температура резко снижается в течение не менее трех дней, встречаются в Амазонии довольно часто. В период с 1980 по 2017 год здесь зафиксировали 67 таких эпизодов, некоторые из которых продолжались до восьми дней. Четкий цикл их возникновения пока не установлен. В большинстве случаев холодные волны вызываются воздушными массами, движущимися из Антарктиды к северу вдоль Анд и Бразильского плоскогорья.
Ссылки на исследования
Cold waves in the Amazon rainforest and their ecological impact – Ким Л. Холзманн, Петро Алонсо-Алсоно, Йенни Корреа-Кармона, Андрея Пинос, Фелипе Йон, Гуннар Брем, Александр Келлер, Ингольф Стеффан-Девентер, Маркел К. Петрос. Биологические письма, 1 января 2025 года
Биоразнообразие насекомых в Перуанских Андах
Ким Леа Гольцманн и Педро Альонсо-Альонсо из Биоцентра Вюрцбургского университета работают над своими докторскими исследованиями в рамках проекта ANDIV (Patterns and drivers of insect diversity and their microbiome along complete forest elevational gradient in the Peruvian Andes) под руководством доктора Марцелла Петерса и профессора Ингольфа Штеффан-Девентера. Проект финансируется Немецким научно-исследовательским фондом (DFG) с участием исследователей из Йенского университета и LMU Мюнхена.