Исследователи оснастили бабочек-монархов и зеленых стрекоз-дарнер радиопередатчиков и проследили за ними через южный Онтарио и несколько северных штатов, чтобы узнать, как факторы окружающей среды влияют на миграцию насекомых в дневное время.
По словам исследователей, изучение того, что происходит с насекомыми во время их физически изнурительного периода миграции, может помочь в усилиях по сохранению их, особенно находящихся под угрозой исчезновения видов.
Исследование, которое недавно было опубликовано в журнале Biology Letters, показало, что ветер и температура являются более важными факторами, чем осадки, для клопов при осенних миграционных рейсах, охватывающих тысячи километров между местами их размножения и зимовками.
В рамках миграции из разных поколений монархи из Канады зимуют в Мексике, а зеленые дарнеры едут на юг Соединенных Штатов.
До недавнего времени их небольшой размер затруднял отслеживание отдельных насекомых.
Но это становится все более важным, – сказала ведущий автор Саманта Найт.
Насекомые на крыльях играют жизненно важную роль в опылении сельскохозяйственных культур и в поддержании экосистем как жертвы, так и хищники.
По ее словам, из-за потери среды обитания, изменений в землепользовании и глобального потепления «около 40 процентов видов насекомых рискуют исчезнуть, но мы мало знаем о том, что происходит с организмами, когда они мигрируют."
Соавтор исследования Проф. Райан Норрис, отдел интегративной биологии, добавил: «Миграция – непростой период для насекомых.
Они, вероятно, доведены до своих физиологических пределов. Если у нас есть способ отслеживать и понимать, какие среды обитания они используют, это имеет большое значение для понимания того, что может вызывать снижение."
В рамках исследования осенью 2015 и 2016 годов исследователи поймали насекомых на полуострове Брюс в Онтарио и оснастили их радиопередатчиками с батарейным питанием, которые весят примерно столько же, сколько капля дождя. Эти устройства излучали сигналы, улавливаемые массивом телеметрических вышек в южной части провинции и на севере Соединенных Штатов.
Команда загрузила данные с вышек, чтобы отслеживать расстояния и скорость полета людей.
В среднем монархи летали около 12 километров в час, а на дарнерах – около 16 километров в час.
Наибольшее расстояние, которое прошел монарх за один день, составляло 143 километра при скорости 31 км в час, включая скорость ветра. За один день дарнер пролетел 122 километра со скоростью до 77 километров в час.
«Дарнер получил бы штраф за превышение скорости в Гвельфе», – пошутил Норрис, добавив, что насекомые могут летать еще дальше и быстрее одним рывком.
Чтобы достичь максимальной скорости полета, насекомые, вероятно, летают высоко в атмосфере, чтобы воспользоваться ветром, хотя исследователи не знают, на какой высоте.
«Это означает, что насекомые мигрируют над нашими головами, а мы этого не знаем», – сказал Норрис.
В отличие от птиц, насекомым для дневного полета требуется минимальная температура воздуха около 10-15 ° С. Монархи и дарнеры летают быстрее, когда согревается.
Однако, когда становится слишком жарко, полет затрудняется, – сказал Норрис. При температуре выше 23 ° C – выше, чем в этом новом исследовании – было замечено, что чернокожие летают медленнее.
Норрис сказал, что у насекомых, вероятно, есть верхний предел температуры для эффективного полета, предполагая, что глобальное потепление может в конечном итоге повлиять на их миграцию.
Исследователи были удивлены, что дождь никак не повлиял на скорость полета. Небольшой дождь мог не отпугнуть насекомых, или они могли восполнить потерянное время после дождя.
Найт сказал, что технология отслеживания позволяет исследователям больше узнать о миграции насекомых в различных условиях. Многие виды были изучены во время размножения и перезимовки, но ученым не хватает информации о миграции, включая влияние человека на среду обитания и кормление в пути.
«Для насекомых изменения в землепользовании являются основным фактором сокращения численности», – сказала она. «Если мы поймем, куда они направляются, возможно, мы сможем пролить свет на последствия изменения землепользования во время миграции."
Этой весной Норрис был назначен старшим научным сотрудником отдела охраны природы Канады (NCC) семьи Уэстон.
Он сохраняет свое назначение на факультет, пока проводит исследования, призванные помочь NCC сохранить среду обитания и биоразнообразие Канады.
Выпускник магистратуры Университета G в 2017 году, Найт является менеджером программы Уэстонской программы семейных наук в NCC.