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Odonati che si Adattano ai Cambiamenti Climatici

Gli odonati stanno cambiando habitat e tempi di emergenza a causa degli effetti dei cambiamenti climatici.

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Indice

Il cambiamento climatico sta cambiando i modelli meteorologici e aumentando il numero di eventi meteorologici estremi. Questi cambiamenti mettono sotto pressione varie specie, spingendole fuori dalle loro zone di comfort, il che può portare a un calo delle loro popolazioni. Per affrontare queste condizioni estreme, alcune specie si spostano verso nuove aree dove il clima è più mite. Questo spesso significa muoversi verso i poli o cambiare i loro comportamenti stagionali per adattarsi a temperature più calde.

Gli odonati, che includono libellule e damigelle, sono particolarmente sensibili al cambiamento climatico. Questi insetti possono cambiare dove vivono (il loro areale geografico) e quando emergono dalla fase larvale per diventare adulti (la loro fenologia). La capacità di queste specie di spostarsi verso nuove aree o cambiare il loro comportamento è fondamentale per la loro sopravvivenza in un mondo che si scalda.

Sia dove vivono questi insetti sia quando sono attivi dipende molto dal clima e dall'habitat. Man mano che le condizioni cambiano, questi insetti possono trovare nuovi spazi che si adattano meglio a loro, così possono sopravvivere. Questa flessibilità permette alle loro popolazioni di crescere anche quando affrontano cambiamenti ambientali, riducendo le probabilità di calo e estinzione.

Comprendere i cambiamenti di areale e fenologia

Per quanto riguarda gli odonati, alcune specie possono muoversi verso nord ed emergere prima nell'anno, il che potrebbe aiutarle a far fronte alle temperature più calde. Il movimento verso aree più fresche è chiamato espansione dell'areale verso i poli, mentre i cambiamenti nei loro tempi di Emergenza sono noti come cambiamenti nella fenologia. Ci sono molti fattori che influenzano questi cambiamenti, tra cui tratti biologici, posizione geografica e condizioni climatiche.

Le specie che possono adattarsi ai cambiamenti nel loro ambiente e regolare i loro tempi potrebbero avere più successo nella riproduzione e nella crescita della popolazione. Ciò significa che potrebbero essere in grado di espandere ulteriormente i loro areali e diventare più abbondanti. Dall'altra parte, le specie che non possono muoversi o adattarsi facilmente potrebbero avere difficoltà a sopravvivere, portando a cali e forse all'estinzione.

Le ricerche indicano che le specie con la capacità di disperdersi o rilocalizzarsi potrebbero non aver bisogno di aggiustare i loro tempi di emergenza tanto, poiché possono trovare ambienti più adatti. Al contrario, le specie che faticano a muoversi potrebbero dover modificare i loro comportamenti all'interno del loro areale per sopravvivere. Alcuni studi suggeriscono che se una specie sta perdendo popolazioni ai margini del suo areale, potrebbe non dover muoversi così lontano se può invece cambiare i suoi tempi.

Raccolta dati e osservazioni

In questo studio, i ricercatori hanno raccolto circa 2 milioni di registrazioni di osservazione delle specie di odonati in Nord America e Europa dal 1980 al 2018. Queste registrazioni provenivano da diverse fonti di dati, comprese piattaforme online che compilano osservazioni delle specie. Concentrandosi sulle specie meglio campionate, i ricercatori hanno ristretto a circa 76 specie per l'analisi.

I dati sono stati suddivisi in due periodi di tempo per confrontare come le specie hanno risposto ai cambiamenti climatici nel tempo. Mappando le posizioni di queste specie, i ricercatori potevano visualizzare i cambiamenti nei loro areali geografici nel corso degli anni.

Dati climatici e tecniche di osservazione

Nello studio, sono stati raccolti i dati sulla temperatura massima media per i mesi corrispondenti alla stagione di volo di picco degli odonati. I ricercatori hanno misurato la variabilità della temperatura durante questa stagione di volo, cercando modelli che potessero influenzare come queste specie si stabiliscono in nuove posizioni o quando emergono.

Per analizzare come le specie hanno spostato i loro areali e i tempi di emergenza, i ricercatori hanno sviluppato metriche specifiche che tenevano conto dei potenziali bias nei dati di campionamento. Questo ha garantito che i risultati riflettessero accuratamente i veri cambiamenti ecologici piuttosto che variazioni causate da come sono stati raccolti i dati.

Risposta delle specie al cambiamento climatico

I risultati hanno indicato che la maggior parte delle specie di odonati ha ampliato i propri areali settentrionali, spostandosi verso latitudini più alte. Allo stesso tempo, molte specie hanno anche anticipato i loro tempi di emergenza, il che significa che stavano diventando attive prima nell'anno. Un numero significativo di specie ha mostrato sia cambiamenti di areale che di fenologia, mentre alcune non sono cambiate affatto.

Curiosamente, le specie che si sono spostate a nord tendevano anche ad emergere prima. Questo schema è stato coerente su entrambi i continenti, dimostrando una chiara tendenza su come gli odonati rispondono al cambiamento climatico.

Mentre le specie che hanno ampliato i loro areali geografici hanno mostrato cambiamenti più pronunciati nei loro tempi di emergenza, diversi fattori hanno influenzato questi modelli. La posizione geografica di una specie e la variabilità della temperatura hanno giocato ruoli più significativi nel prevedere i cambiamenti di areale rispetto ai tratti ecologici specifici della specie.

Risultati chiave e implicazioni per la conservazione

Questa ricerca delinea una distinzione tra "vincitori" e "perdenti" nel contesto del cambiamento climatico. Alcune specie, note come vincitori climatici, si stanno adattando con successo sia in termini di dove vivono che nei loro tempi di emergenza. Al contrario, altre che non possono adattarsi ai cambiamenti ambientali affrontano il rischio di calo ed estinzione.

È interessante notare che le specie che erano precedentemente limitate da temperature più fredde si stanno ora spostando verso nord man mano che il clima si scalda. Questi cambiamenti nel comportamento e nella posizione permettono a più specie meridionali di prosperare in aree precedentemente inospitali.

Questo studio sottolinea l'importanza di considerare sia i cambiamenti di areale che le variazioni fenologiche quando si valuta la vulnerabilità di una specie al cambiamento climatico. Dimostra che alcune specie possono prosperare tracciando con successo le temperature in cambiamento, il che significa che potrebbero aver bisogno di meno interventi di conservazione. Tuttavia, le specie che non si adattano potrebbero richiedere più supporto, come protezione dell'habitat o sforzi di rilocalizzazione.

Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare come questi cambiamenti osservati si correlano con il successo generale delle popolazioni e con l'habitat disponibile. Comprendere l'interazione tra cambiamento climatico e comportamento delle specie è cruciale per strategie di conservazione efficaci.

In conclusione, le specie di odonati forniscono un modello prezioso per studiare gli impatti del cambiamento climatico. La loro capacità di adattarsi spazialmente e temporaneamente rivela importanti spunti su come le specie possono far fronte a un ambiente in rapido cambiamento. Questa conoscenza è fondamentale per sviluppare misure di conservazione efficaci che possano aiutare a proteggere le specie vulnerabili di fronte al cambiamento climatico in corso.

Fonte originale

Titolo: Range geographies, not functional traits, explain convergent range and phenology shifts under climate change

Estratto: Climate change may introduce conditions beyond species tolerances; to survive, species must avoid these extremes. Phenological shifts are one strategy, as species move their activity or life history events in time to avoid extreme conditions. Species may also shift in space, moving their ranges poleward to escape extremes. However, whether species are more likely to exhibit one or both strategies, and whether this can be predicted based on a species functional traits, is unknown. Using a powerful macroecological dataset of European and North American odonate observations, we assessed range and phenology shifts between two time periods (1980-2002 and 2008-2018) to measure the strength and direction of the association between responses. Species with the greatest poleward range shifts also showed the largest phenological shifts toward earlier annual activity periods, with half of all species shifting in both space and time. This response was consistent across continents, despite highly divergent land use and biogeographical histories in these regions. Surprisingly, species range and phenology shifts were not related to functional traits; rather, southern species shifted their range limits more strongly, while increasing temperature variability hindered range shifts. By reducing risk through phenological shifts, the resulting larger populations may be more likely to disperse and expand species ranges. While species shifting in both space and time may be more resilient to extreme conditions, we identified a small number of species (approximately 10%) that failed to shift at all; these species are likely to be particularly vulnerable to climate change, and should be prioritized for conservation intervention.

Autori: Catherine Sirois-Delisle, S. C. C. Gordon, J. Kerr

Ultimo aggiornamento: 2024-07-23 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.22.604548

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.22.604548.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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