Gdy robi się za ciepło by móc się przystosować, zwierzęta próbują migrować tam gdzie jest najchłodniej – w stronę biegunów, w wyższe partie gór czy w głąb oceanów. Nowe badania pokazują jednak, że nie zawsze jest to dla nich możliwe i jedynie ok. 50% gatunków migrujących pod wpływem zmian temperatury wybiera te kierunki. Dlaczego tak się dzieje i jakie czynniki na to wpływają? Co robią pozostałe gatunki? Czy niektórym jest łatwiej niż innym? To wszystko w dzisiejszym artykule.

Przyroda zna dużo sposobów na dostosowywanie się do ocieplającego się klimatu. Przede wszystkim zachodzą zmiany w fenologii (czasie kiełkowania, kwitnienia, składania jaj, migracji, czy zapadania w sen zimowy), po drugie zmieniają się dobowe rytmy dnia (łosie żerują coraz częściej w godzinach porannych, wielkie koty – pantery, tygrysy, gepardy – przesuwają godziny swej aktywności na wieczór), a po trzecie organizmy udają się do lokalnych refugiów – miejsc bardziej zacienionych, z lokalnie niższą temperaturą lub większą ilością wody.

Coraz częściej jednak mechanizmy te przestają wystarczać, a wiele zwierząt zaczyna migrować w stronę chłodniejszych regionów by pozostać w swoim optimum termicznym. Jednak najnowsze analizy ujawniają, że niekoniecznie oznacza to wędrówki ku biegunom, w górę i w głąb. W dwóch pracach (Rubenstein i in. 2023, Lawlor i in. 2024), które podsumowują całą współczesną wiedzę dotyczącą migracji organizmów w związku ze wzrostem średnich temperatur, wykazano, że właściwie jedynie około połowy migrujących gatunków zmierza w tych kierunkach.

Co dokładnie wynika z tych badań? Jedynie 47% (59% wg. Lawlor i in. 2024) organizmów migruje zgodnie z naszymi założeniami – ku biegunom ok. 50% (ze średnią prędkością 11,8 km/dekada), a w “górę” ok. 43% (9 m/dekada). Co ciekawe, choć część gatunków  migruje w głąb zbiorników wodnych, jest ich na tyle niedużo (ok. 36%) i robią to na tyle chaotycznie, że naukowcy stwierdzili, że nie można mówić o trendzie poruszania się w głąb zbiorników wraz z ocieplającym się klimatem – po prostu efekt ten globalnie nie zachodzi, mimo że poszczególnym gatunkom się to zdarza. Możemy więc mówić jedynie o migracji ku biegunom i w górę, a nie w głąb.

Okazuje się również, że bardzo dużo po prostu zależy od analizowanej  grupy zwierząt – jedne wyraźnie migrują ku biegunom i do góry, podczas gdy inne zupełnie nie.

Kto migruje na północ, kto do góry a kto szuka swoich własnych ścieżek?

Ku biegunom podążają najmniejsi

Okazuje się, że ze wszystkich organizmów poruszających się ku biegunom, najdalej i najczęściej poruszają się te najmniejsze – pająki, wieloszczety (w dużym uproszczeniu – morskie “robale”) oraz owady. Średnie tempo przemieszczania się dwóch pierwszych grupach wynosi ponad 40 km na dekadę i dotyczy ponad 70% badanych gatunków migrujących. W przypadku owadów trend dotyczy nieco powyżej 50%. 

Tendencję tę możemy zaobserwować również w Polsce, gdzie najliczniejszą grupę gatunków pojawiających się w Polsce stanowią właśnie owady i pająki. Część z nich jedynie rozszerza swój zasięg (np. modliszka zwyczajna, tygrzyk paskowany) lub wraca na dawniej zajmowane tereny (np. zadrzechnia fioletowa), podczas gdy inne kolonizują nowe dla siebie obszary (np. nadrzewek południowy). Również gatunki inwazyjne (np. wtyk amerykański, szrotówek kasztanowcowiaczek czy biedronki azjatyckie), które pojawiły się wraz z globalizacją transportu, korzystają z ciepłych zim i możliwości utrzymania większej liczby pokoleń w ciągu roku, co ułatwia im przetrwanie i stanowi realne zagrożenie dla lokalnej fauny i flory. 

Dlaczego to właśnie te maluchy w największym stopniu migrują? Z jednej strony jako organizmy zmiennocieplne są dużo wrażliwsze na zmiany temperatury niż organizmy stałocieplne (Ramalho i in 2023) – nie mają one mechanizmów regulujących ich własną temperaturę, w związku z czym nawet nieduże zmiany są dla nich bardziej dotkliwe. Z drugiej, krótkie cykle życiowe i szybka przemiana pokoleń ułatwiają szybsze dostosowywanie się do nowej sytuacji. Dodatkowo, małe rozmiary ułatwia szybkie przemieszczanie się na duże odległości (najczęściej na statkach i samochodach) oraz  znalezienie odpowiedniego dla siebie siedliska, ze względu na ich mniejsze potrzeby.

Ssaki, płazy i gady (na razie) migrują w najmniejszym stopniu

Badania wskazują, że ptaki, ryby i skorupiaki również, podobnie jak owady, często wędrują ku biegunom, choć nieco wolniej. Im również łatwiej jest omijać bariery tworzone przez człowieka i mieć ciągłość środowiska niż dużym zwierzętom lądowym. W przypadku pozostałych grup (w tym ssaków, płazów i gadów) nie odnotowano jednoznacznych trendów. Nie oznacza to jednak, że żadne gatunki z tych gromad nie migrują ku biegunom, jest ich bowiem całkiem sporo (np. lis rudy, Elmhagen i in., 2018, czy szakal złocisty, Kowalczyk i in. 2019), ale raczej, że większość z nich radzi sobie inaczej (na razie) z ocieplającym się klimatem lub napotyka zbyt dużo barier by móc migrować na zauważalne odległości.

W przypadku migracji w pionie również nie widać jednoznacznych trendów wśród większości grup. Wyraźnie obserwuje się je jedynie u owadów, które migrują ku wyższym wysokościom i  u ryb, które jednak przemieszczają się w dół wraz z biegiem rzek. U pozostałych gromad wędrówki są notowane w przypadku poszczególnych gatunków lub populacji, lecz nie obejmują większości przedstawicieli danej grupy. Badania prowadzone w Alpach dodatkowo wykazują, że tam choć większość zwierząt przemieszcza się w górę (z wyjątkiem owadów żyjących na powierzchni wód), to czynią to zbyt wolno w stosunku do tempa ocieplania się klimatu. W praktyce jedynie owady lądowe migrują wystarczająco szybko, by dotrzymać kroku zachodzącym zmianom (Vitasse i in. 2021).

Dlaczego tylko połowa gatunków migruje w intuicyjną dla nas stronę?

Oczywistym wnioskiem płynącym z badań jest to, że wiele gatunków z jakiegoś powodu nie przemieszcza się w stronę globalnie chłodniejszych rejonów. Przyczyn jest dużo – od ograniczeń gatunku do przemieszczania się na duże odległości, przez ograniczenia geograficzne siedlisk (np. ryby nie popłynął na północ jeśli rzeka kieruje się na zachód, a nasiona roślin nie polecą na południe jeśli wiatr wieje przez większość czasu na wschód) aż po fragmentację siedlisk (wiele zwierząt bagiennych i leśnych nie przejdzie przez wiele kilometrów pól uprawnych, miasta czy drogi). Może być też tak, że środowisko nie jest dostosowane do potrzeb migrujących zwierząt – np. na pewnej wysokości, brakuje gleby, jest za silny wiatr, bądź brak stałego dostępu do wody.

Inną kwestią pozostają interakcje międzygatunkowe. Motyle żerujące na konkretnych gatunkach kwiatów górskich, nie zaadoptują się na wysokości, gdzie kwiaty te nie występują, a  większość drzew nie wykiełkuje bez niezbędnych im grzybów mykoryzowych (więcej na ten temat przeczytasz w artykule Grzyby – ratownicy w czasie suszy). 

Istotna jest  również kwestia konkurencji międzygatunkowej – zawsze prościej jest utrzymać się na danym terenie niż zdobyć go od zera, chociażby ze względu na sieć współpracy funkcjonujących w danym ekosystemie organizmów. Przybyłe gatunki mogą nie znaleźć odpowiedniego pożywienia bądź być podatne na choroby, na które lokalne organizmy są odporne. Ciekawym przykładem są pąkle i małże, którym w płytkich wodach przybrzeżnych robi się za gorąco, jednak ich zejście głębiej jest utrudnione ze względu obecność drapieżnych rozgwiazd, które uniemożliwiają im zasiedlenie głębszych terenów.

Może być też tak, że inne czynniki klimatyczne i środowiskowe (zanieczyszczenie, pożar, huragan) mogą lokalnie być czynnikiem silniejszym niż średnia zmiana temperatury i wymuszać nieoczywiste kierunki migracji. Silnym motorem do migracji,szczególnie w klimacie umiarkowanym, bywa na przykład brak wody (Moore i in., 2023). 

Najtrudniej  jest tym którzy i tak mają mało

Te wszystkie czynniki powodują, że organizmy często nie migrują ku biegunom czy do góry, lecz “tam gdzie mogą”, licząc na znalezienie lokalnie chłodniejszych rejonów. Zasadnicze różnice w możliwościach migracji zależą od przystosowania organizmu do lokalnych potrzeb. Dużo większe szanse na zasiedlanie nowych terenów mają generaliści, czyli gatunki które nie mają specyficznych potrzeb (konkretnego żywiciela, typu gleby, czy wyjątkowych warunków środowiska) i radzą sobie w większości warunków (Platts i in., 2019). 

Dobrym przykładem tego zjawiska jest to co dzieje się w Polskich lasach – zanikają nam wyjątkowe siedliska – bory świeże i bagienne, olszyny i świetliste dąbrowy oraz towarzyszące im gatunki. Wszystkie te drzewostany przekształcają się w bory mieszane i grądy, co bardzo zubaża bioróżnorodność, ograniczając pulę gatunków do tych o najmniejszych wymaganiach środowiskowych. Podobnie jest na całym świecie, gdzie generaliści mogą migrować, natomiast gatunki bardzo związane z jednym typem ekosystemu po prostu wymierają.

Przyroda jest skomplikowana

Przytoczone analizy mają jednak swoje ograniczenia – więcej badań prowadzonych jest w Europie i Ameryce Pn, nie wiemy więc jak realnie zachowują się zwierzęta w klimacie równikowym, gdzie zwierzęta już teraz docierają do swoich krytycznych granic radzenia sobie z wysoką temperaturą. Możliwe więc że tam trendy “na biegun i do góry” byłby bardziej widoczny.

Podsumowując, proste myślenie o tym, że zwierzęta po prostu “przeniosą się na północ lub wyżej w góry” jest zupełnie nieuzasadnione. Analizy dostępnej literatury wskazują raczej na to, że jedynie najmniejsze organizmy – pająki, owady, wieloszczety są w stanie realnie migrować zgodnie z globalnymi trendami, wywołując z resztą często duży zamęt w środowisku do którego przybywają. 

Przyroda pozostaje więc nadal bardzo skomplikowanym, często niepoznanym systemem, wymagającym często bardzo lokalnego spojrzenia. W celu utrzymania każdego ekosystemu i gatunku musimy wziąć pod uwagę przede wszystkim właściwości lokalnego środowiska. 

Niewątpliwie jednak, by dać jak największe szanse przyrodzie potrzebujemy zostawić jej jak największą przestrzeń – dzięki temu szanse na utrzymanie jak największej różnorodności zdecydowanie rosną. 

The post Dokąd migrują zwierzęta w ocieplającym się klimacie? Czy wszystkim się udaje? appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.