Некоторые из этих видов могут приветствоваться, например, морские черепахи и ламантины Флориды, которые расширяют свои ареалы на север вдоль Атлантического побережья. Другие, такие как агрессивный бирманский питон – во Флориде, Эверглейдс, самый крупный из них имел длину 18 футов, сквозной – может быть, меньше.
Столь же нежелательными и одними из самых быстрорастущих в потепление районах являются насекомые, в том числе комары, переносящие такие болезни, как вирус Западного Нила, вирус Зика, денге и желтая лихорадка, а также жуки, уничтожающие местные деревья.
«Довольно много видов комаров расширяются на север, а также множество вредителей лесного хозяйства: короеды, южные горные сосновые жуки», – сказала Кэролайн Уильямс, доцент кафедры интегративной биологии Калифорнийского университета в Беркли и соавторы. автор статьи. "В нашем исследовании мы действительно сосредоточились на этой границе в U.S. где мы получаем этот быстрый переход от тропического к умеренному.
Изменения зимних условий – один из основных, если не главный, факторов смещения распределения."
Эта переходная зона, к северу от которой каждую зиму случаются заморозки, всегда была препятствием для видов, которые эволюционировали при более стабильных температурах, сказал Уильямс, специализирующийся на метаболизме насекомых, в частности, на том, как зимние заморозки и снег влияют на выживание видов.
«Для подавляющего большинства организмов, если они замерзают, они умирают», – сказала она. "Похолодания, подобные недавнему в Техасе, могут не произойти в течение 30, 50 или даже 100 лет, а затем вы увидите эти широко распространенные явления смертности, когда тропические виды, которые ползут на север, внезапно отбрасываются назад. Но по мере того, как время возвращения становится все длиннее и дольше для этих экстремальных холодов, это позволяет тропическим видам все больше и больше укрепляться, и даже, возможно, популяциям можно адаптироваться на месте, чтобы позволить им переносить большее количество экстремальных холода в будущем."
Исследование, проведенное группой из 16 ученых под руководством U.S. Геологическая служба (USGS), сфокусированная на влиянии потепления зимы на перемещение широкого спектра чувствительных к холоду тропических растений и животных в Южный Уэльс.S., особенно в восьми субтропических U.S. материковые штаты: Флорида, Алабама, Миссисипи, Луизиана, Техас, Нью-Мексико, Аризона и Калифорния. Уильямс и Кэти Маршалл из Университета Британской Колумбии в Ванкувере совместно написали раздел о насекомых для исследования.
Команда обнаружила, что ряд тропических видов, включая насекомых, рыб, рептилий, земноводных, млекопитающих, травы, кустарники и деревья, расширяют свои ареалы к северу. Среди них есть виды, обитающие в U.S., такие как мангровые заросли, которые являются тропическими солеустойчивыми деревьями; и снук, прибрежная спортивная рыба в теплой воде; и инвазивные виды, такие как бирманские питоны, кубинские квакши, бразильские перечные деревья и буйволин.
«Мы не ожидаем, что это будет непрерывный процесс», – сказал исследователь Геологической службы США, эколог Майкл Осланд, ведущий автор исследования. "Будет расширение на север, затем сокращение с экстремальными холодами, как то, что только что произошло в Техасе, а затем снова движение.
Но к концу этого столетия мы ожидаем, что произойдет тропикализация."
Авторы документируют изменения частоты и интенсивности экстремальных похолоданий за несколько десятилетий в Сан-Франциско, Тусоне, Новом Орлеане и Тампе – во всех городах с температурными рекордами, начиная с 1948 года. Они обнаружили, что в каждом городе средние зимние температуры со временем повысились, самые холодные зимние температуры стали теплее, и каждую зиму бывает меньше дней, когда ртуть опускается ниже нуля.
Например, температурные записи из международного аэропорта Сан-Франциско показывают, что до 1980 года каждую зиму обычно наблюдалось несколько дней ниже нуля. За последние 20 лет был только один день с минусовой температурой.
Изменения, которые уже происходят или ожидаются в ареалах обитания 22 видов растений и животных от Калифорнии до Флориды, включают:
Продолжающееся вытеснение растений солончаков умеренного пояса чувствительными к холоду мангровыми лесами вдоль побережья Персидского залива и южной части Атлантического океана. Хотя это вторжение происходило в течение последних 30 лет, с повышением уровня моря, мангровые заросли могут также перемещаться вглубь суши, вытесняя леса умеренного пояса и пресноводные леса.
Баффельграсс и другие однолетние травы, перемещающиеся в юго-западные пустыни, подпитывают лесные пожары в местных растительных сообществах, которые не развивались в связи с частыми пожарами.
Вероятность того, что тропические комары, являющиеся переносчиками энцефалита, вируса Западного Нила и других болезней, еще больше расширит свой ареал, подвергая риску этих болезней миллионы людей и диких животных.
Вероятное перемещение на север при потеплении зимы южного соснового жука – вредителя, который может нанести ущерб хозяйственно-ценным сосновым лесам на юго-востоке.
Нарушение любительского и коммерческого рыболовства из-за изменения моделей миграции и перемещения прибрежных рыб на север.
Ожидается, что изменения приведут к появлению некоторых сообществ растений и животных умеренной зоны, которые сегодня встречаются на юге США.S. заменяются тропическими сообществами.
«К сожалению, общая история такова, что виды, которые действительно преуспеют, являются более универсальными видами – их растения-хозяева или источники пищи довольно разнообразны или широко распространены, и они имеют относительно широкую термостойкость, поэтому они могут переносить широкий диапазон условий ", – сказал Уильямс. "И, по определению, это, как правило, виды-вредители – вот почему они являются вредителями: они легко адаптируются, широко распространены и относительно не обеспокоены изменениями условий, тогда как более специализированные или особые виды имеют тенденцию сокращаться по мере их появления. вытеснены из своей относительно узкой ниши."
Она предупредила, что популяции насекомых во всем мире сокращаются.
«Мы наблюдаем тревожное сокращение общего числа в природных зонах, управляемых территориях, национальных парках, влажных тропических лесах – во всем мире», – сказала она. "Итак, хотя мы наблюдаем рост числа некоторых широко распространенных видов вредителей, общая картина такова, что количество насекомых сокращается чрезвычайно быстро."
Авторы предлагают углубленные лабораторные исследования, чтобы узнать, как тропические виды могут адаптироваться к экстремальным условиям, и моделирование, чтобы показать, как удлинение интервалов между похолоданиями повлияет на сообщества растений и животных.
«Надо сказать, что это не значит, что мы движемся к исчезновению абсолютно всего, но нам нужно подготовиться к повсеместным сдвигам в распределении биоразнообразия по мере изменения климата, в том числе зимнего климата», – сказал Уильямс. "Действия, которые мы предпримем в течение следующих 20 лет, будут иметь решающее значение для определения нашей траектории. В дополнение к очевидным сдвигам, таким как сокращение нашего углеродного следа, нам необходимо защитить и восстановить среду обитания насекомых.
Люди могут создавать среду обитания на своих задних дворах для насекомых, выращивая местные растения, которые поддерживают опылителей и других местных насекомых. Это небольшие вещи, которые люди могут делать и которые могут быть важны для создания коридоров для перемещения видов через наши очень фрагментированные места обитания."