К 2100 году бумажные осы могут стать главными бенефициарами глобального потепления в России, расширив ареал вплоть до субарктики. Однако тут встает новая угроза: мигрируя на север, хищники превратятся в живые контейнеры для микропластика. К такому выводу пришли ученые Томского госуниверситета.
Внимание на ос
Осы — не случайный объект. Они выполняют две критические функции: уничтожают миллионы садовых и лесных вредителей (гусениц, тлей, личинок) и активно опыляют растения. Любое резкое изменение их ареала неминуемо бьет по всей экосистеме.
«Насекомые эволюционировали более 450 млн лет, приспосабливаясь к климатическим колебаниям. Но нынешняя скорость потепления беспрецедентна. Будучи холоднокровными, они не имеют внутренней терморегуляции. Их жизнь подчинена погоде: теплеет — ускоряется метаболизм, меняется влажность — ищут новые убежища», — комментирует заведующая кафедрой зоологии беспозвоночных Биологического института ТГУ Анастасия Симакова.
Кому жизнь, а кому смерть?
Исследователи применили модель MaxEnt, объединив собственные полевые находки в Евразии и Северной Африке с данными мировой базы GBIF. Сопоставление шло по четырем климатическим сценариям (от умеренного до экстремального) на период до 2100 года. Модели оценивали 19 биоклиматических факторов — летние температуры, влажность почвы, солнечную радиацию и другие. В основе расчетов — глобальная модель ACCESS-CM1.5, учитывающая разные траектории выбросов парниковых газов.
Прогнозы показывают: деградация вечной мерзлоты и рост температур на севере и востоке России сыграют на руку самым агрессивным и крупным видам. Экспансия коснется обыкновенного шершня, германской и обыкновенной ос. Они получат доступ к огромным территориям Сибири и субарктики, где раньше суровые зимы делали выживание невозможным.
Для чувствительных видов – лесной осы и французской бумажной осы – ситуация обратная. Пригодные территории стремительно сократятся. Эти виды рискуют столкнуться с локальным вымиранием, не успев адаптироваться к новым температурным пикам.
Как осы понесут пластик в Арктику
Главное открытие томских биологов лежит в плоскости, ранее почти не пересекавшейся с климатологией, — в области загрязнения микропластиком.
«Изменение ареала бумажных ос неизбежно изменит маршруты переноса микропластика, Свое название они получили за технологию строительства: соскабливают челюстями древесные волокна, пережевывают и склеивают слюной, получая бумажную массу. Но в эпоху антропоцена вокруг полно искусственных материалов. Осы вплетают в стенки гнезд синтетические микроволокна и частицы пластика», – поясняет Анастасия Симакова.
Но это лишь половина проблемы. Обладая пищевой пластичностью, осы кормятся у человеческого жилья и свалок, заглатывая микропластик. Эти частицы накапливаются в их кишечнике. Перемещаясь на север, насекомые становятся живыми переносчиками синтетики в тайгу и тундру.
Став добычей местных птиц, земноводных и мелких млекопитающих, осы передают им свою «пластиковую начинку». Микропластик, ранее локализованный в городах, через мигрирующих насекомых проникает в чистые пищевые цепочки Севера, постепенно поднимаясь к их вершине.
Ранее глобальное потепление и микропластик изучались как параллельные проблемы. Исследование ТГУ впервые показывает: одна угроза усугубляет другую. Прогнозирование изменений ареалов ос — ключ к пониманию того, как перераспределятся потоки загрязняющих веществ на континенте.
В тему
Сейчас ученые изучают содержимое гнезда и кишечников ос из разных климатических зон. Задача — количественно оценить объемы пластика, которые насекомые способны переносить на новые территории, чтобы прогнозировать масштабы заргрязнения северных экосистем.