Pitkät ja lämpimät syksyt vaikeuttavat perhosten selviytymistä talven yli

Lämpö pitää koteloiden aineenvaihdunnan aktiivisena talvehtimisen aikana, mikä kuluttaa energiaa. Koteloasteessa perhonen ei pysty syömään eikä siten voi täydentää energiavarastojaan.

Tutkijatohtori Matthew Nielsen Oulun yliopistosta johti tutkimusta, jossa altistettiin lanttuperhosen (Pieris napi) koteloita eri lämpötiloille ennen talvea, mutta talvi- ja kevätolosuhteet pidettiin samana kaikille koteloille. Tukholman yliopistosta mukana olivat myös Karl Gotthard ja Philipp Lehmann.

“Kotelon massa on tärkeä tekijä selviytymisen kannalta. Kotelot menettivät massaa syksyn lämpöaltistusten aikana ja arvelimme, että tällä olisi seurauksia talven jälkeen. Meidät kuitenkin yllätti se, kuinka myöhään vaikutukset ilmenivät. Heti lämpöaltistuksen jälkeen suurin osa koteloista oli yhä elossa ja ne alkoivat kuolla vasta myöhemmin keväällä”, Nielsen sanoo.

Lämpimien talvien vaikutuksia on tutkittu aikaisemminkin, mutta Nielsenin mukaan talvea edeltävien olosuhteiden vaikutusten tutkiminen on jäänyt liian vähäiseksi. Ilmastonmuutos venyttää syksyn kestoa ja nostaa lämpötilaa, minkä vuoksi on tärkeää ymmärtää, miten lepotilaan eli diapaussiin menevät hyönteiset sopeutuvat muuttuviin syksyihin ja mitkä niiden lopulliset seuraukset ovat.

“Meidän täytyy tutkia muuttuvien olosuhteiden seurauksia koko elinkaaren ajalta, ei pelkästään niiden välittömiä vaikutuksia. Lämmin talvea edeltävä aika tarkoittaa, että aikuisten perhosten lukumäärä jää pieneksi seuraavana keväänä. Lanttuperhosella on useita sukupolvia vuoden aikana, joten niiden määrä voi palautua normaaliksi myöhemmin. Linnut ja muut ensimmäistä sukupolvea ravintonaan käyttävät lajit ehtivät kuitenkin jo kärsiä”, Nielsen kertoo.

Perhoset ovat myös tärkeitä pölyttäjiä ja siksikin niiden merkitys luonnossa on suuri.

Tämän tutkimuksen tulokset julkaistiin Functional Ecology -julkaisussa maaliskuussa 2022.

Tutkimusjulkaisu: Nielsen, M. E., Lehmann, P., & Gotthard, K. (2022). Longer and warmer prewinter periods reduce post-winter fitness in a diapausing insect. Functional Ecology, 36, 1151–1162. https://doi.org/10.1111/1365-2435.14037

Muuttuuko siipien väri kaupungeissa?

Nielsen on tutkinut myös, miten kaupungistuminen vaikuttaa lepotilaan meneviin hyönteisiin. Vuonna 2021 julkaistussa tutkimuksessa Nielsen ja Oulun yliopiston akatemiatutkija Sami Kivelä selvittivät, vaikuttavatko kaupunkien keinovalo ja muuttunut lämpötila perhosten lepotilan käynnistymisen ajoittumiseen. Tutkimuksessa verrattiin Helsingin ja Tukholman perhospopulaatioita maaseudun populaatioihin. Tutkijat havaitsivat, että kaupungeissa asuvat perhoset menevät lepotilaan myöhemmin syksyllä, kun päivät ovat jo lyhyempiä. Muutos viittaa siihen, että perhoset ovat sopeutuneet kaupunkien maaseutua korkeampiin lämpötiloihin.

Lepotilan lisäksi lanttuperhosten siipien väri vaihtelee vuodenaikojen mukaan. Keväällä lentävien talvehtineiden yksilöiden siivet ovat tummempia kuin myöhemmin kesällä lentävien luultavasti siksi, että perhoset lämpenisivät paremmin. Parhaillaan Nielsen ja Kivelä tutkivat, sopeutuuko siipien värivaihtelu myös kaupunkien lämpöön. "Alustavien havaintojemme perusteella näyttää siltä, että siipien väri on läheisesti sidoksissa lepotilaan, mutta tämä vaatii vielä lisätutkimuksia", Nielsen kertoo. Tutkijat selvittävät myös, vaihteleeko perhosten sopeutuminen kaupunkeihin eri puolilla Eurooppaa.

Lue lisää Oulun yliopiston ekologian ja geneettisen tutkimusyksikön tutkimuksista