Ennustetun ilmastonmuutoksen aiheuttama lämpötilan nousu vaikeuttaa hyönteisten talvehtimista lauhkealla vyöhykkeellä

Abstract

Ilmastonmuutoksen on ennustettu aiheuttavan muutoksia erityisesti lauhkean vyöhykkeen talviolosuhteisiin. Ennusteiden mukaan lämpötila nousee ja lumipeite vähenee, minkä on arveltu lisäävän maaperän lämpötilaa ja lämpötilanvaihteluita. Nämä muutokset voivat aiheuttaa erilaisia sopeutumishaasteita hyönteisten talvehtimiseen. Tässä tutkimuksessa tutkittiin lämpötilan nousun ja vaihtelun vaikutusta minttukuoriaisiin (Chrysolina polita). Minttukuoriainen on lauhkean vyöhykkeen kovakuoriainen, joka talvehtii aikuisena maaperän pintakerroksissa ja kestää hyvin kylmäaltistusta ja jopa jäätymistä. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, miten talvilämpötilojen nousu ja vaihtelu vaikuttavat minttukuoriaisten massaan ja kuolleisuuteen. Tutkimusta varten 150 minttukuoriaista jaettiin kolmeen lämpötilakäsittelyryhmään (n = 50), kontrolli 5 °C, lämmin talvi 7 °C ja lämmin lumeton talvi 4-10 °C (vaihteleva lämpötila, ka = 7 °C). Lämmin talvi lisäsi kuolleisuut-ta (16 %) verrattuna kontrolliryhmään (0 %). Kuolleisuus oli kuitenkin pientä kaikissa ryhmissä, mikä kertoo minttukuoriaisen olevan yleisesti hyvin kestävä laji. Lisäksi lämmin talvi lisäsi massan kulutusta, mutta lumettoman talven vaihteleva lämpötila ei edelleen vaikuttanut kuolleisuuteen tai massan kulutukseen merkitsevästi. Naaraat menettivät enemmän massaa, mutta kuitenkin prosentuaalisesti vähemmän kuin koiraat. Tutkimuksen perusteella ennustetun ilmastonmuutoksen aiheuttama lämpötilannousu tulee vaikeuttamaan lauhkean vyöhykkeen hyönteisten talvehtimista ja lisäämään kuolleisuutta ja massan kulutusta. Tämä voi johtaa selviytyneiden ja lisääntymään pääsevien hyönteisten vähäisempään määrään ja huonompaan kuntoon, mikä taas voi johtaa populaation pienenemiseen, mikäli selviytyneiden kuoriaisten jälkeläiset eivät onnistu sopeutumaan muuttuviin talvehtimisolosuhteisiin tarpeeksi nopeasti.

The predicted climate warming is going to have a strong effect on the winter temperature in the temperate zone. The increasing winter temperature and thin-ning of the winter snow cover might increase the soil temperature fluctuations. These changes will set challenges to insect diapause and other survival mecha-nisms. This paper discusses the effects of increasing and fluctuating temperatures on the mint beetles (Chrysolina polita). Mint beetle is a temperate zone species that overwinters as an adult in the shallow surface of the soil and has good cold and freeze tolerance. The study explored how the increased (+2 °C) and fluctuating temperature affects the beetle’s mortality and body mass. For the research 150 mint beetles were divided into three temperature groups (n = 50), control 5 °C, warm winter 7 °C and warm winter without snow 4-10 °C (fluctuating, mean = 7 °C). The warm winter increased the mortality (16 %) compared to the control group (0 %). However, the mortality was low in all the groups which shows that this species is generally very tolerant. Also, the warm winter decreased body mass, while the fluctuating temperature of the winter without snow did not have a further effect on mortality or body mass. The females lost more mass (mg) than the males, but as a percentage (%) it was less than the males. Based on the results, the increasing temperature of the predicted climate change will decrease the overwintering insects' survival in the temperate zone. This can lead to a smaller amount and worse fitness of the surviving and mating insects, which can lead to a decrease in the population size if the offspring of the surviving insects cannot adapt to the changing wintering conditions fast enough.