La plasticitat fenològica de les papallones respecte al clima explica les seves tendències poblacionals.

La plasticitat fenològica de les papallones respecte al clima explica les seves tendències poblacionals.

Un estudi publicat l'any 2022.

Objectiu

Determinar les relacions entre fenologia i dinàmica poblacional de les espècies utilitzant les papallones mediterrànies com a model d’estudi.

Mètodes bàsics

Regió d'estudi: Catalunya i Andorra.

 

S’han utilitzat dades de 59 localitats de Catalunya i Andorra on les poblacions de papallones han estat monitoritzades durant un mínim de 10 anys per part del Catalan Butterfly Monitoring Scheme (www.catalanbms.org).

 

Per a cada localitat s’han calculat temperatures mitjanes mensuals per mitjà de models d’interpolació espacial a partir de dades de 3500 estacions meteorològiques de l’AEMET. S’han calculat les tendències en el temps per a la temperatura mitjana anual i mensual de cada localitat.

 

Per a cada població (n=553), espècie (n=51) i any (n=26, 1994-2019) de papallona s’ha estimat la seva fenologia anual com la data en què es va produir el pic d’abundància de la primera generació anual. De la mateixa manera s’ha estimat l’abundància anual de les papallones a nivell poblacional i a nivell d’espècie.

 

A partir d’aquestes estimes s’han calculat tendències fenològiques i d’abundància en el temps en cada cas. A més s’ha estimat la plasticitat fenològica de les espècies com la relació entre la fenologia i la temperatura ambiental. Quan més estreta és aquesta relació més plàstica és l’espècie, i més altera la seva fenologia en resposta a la temperatura.

 

Les tendències fenològiques de les espècies s’han relacionat amb les tendències climàtiques de les localitats d’estudi. Finalment, s’han analitzat les tendències d’abundància de les espècies en relació a (1) diferents trets ecològics de les espècies; (2) les tendències fenològiques en el temps; (3) la plasticitat fenològica.

 

Resultats principals

La temperatura ha augmentat més de mig grau de mitjana en els darrers 26 anys a les localitats de l’estudi. No obstant, la temperatura mitjana ha disminuït en els mesos de febrer, març i maig, mesos que coincideixen amb una part important del període de desenvolupament de les fases immadures de moltes papallones. Aquest fet permetria explicar que menys d’un 10% de les espècies de papallones hagin avançat el seu període de vol durant quasi tres dècades d’escalfament climàtic.

 

Per altra banda, les papallones han sofert un alarmant declivi. Un 51% de les espècies analitzades han vist reduïda l’abundància de les seves poblacions, essent les espècies més especialistes les més afectades. A més, aquestes tendències semblen estar determinades per la sensibilitat fenològica de les espècies a la temperatura. Les papallones que adapten més el seu període de vol a la temperatura, avançant o endarrerint més fortament la seva emergència en funció del clima, són les espècies que han patit tendències menys regressives. En canvi, aquelles espècies amb una menor resposta fenològica a la temperatura han sofert un declivi major. La capacitat de les espècies d’adaptar el seu calendari biològic en funció del clima podria ser  un tret adaptatiu que permetria a les papallones mantenir una major sincronització amb el seus recursos tròfics. Per exemple, avançant la seva aparició en anys càlids en què les plantes avancen la seva floració, les papallones aconseguiran mantenir la sincronització entre el seu pic d’abundància i el pic de floració de les plantes. D’altra banda, les espècies amb una menor capacitat d’avançar o endarrerir el moment del vol en funció del clima poden ser les més vulnerables i amenaçades pel canvi climàtic degut a la pèrdua de sincronia amb les plantes de les quals depenen.

 

Conclusions

La plasticitat fenològica de les espècies pot ser un tret adaptatiu clau en un context de canvi climàtic. Les espècies amb poca capacitat de canviar la seva fenologia en resposta a l’escalfament global es poden veure greument amenaçades al perdre la sincronització amb altres espècies amb les que interactuen i que són essencials per completar el seu cicle vital. D’altra banda, el patró d’escalfament durant els darrers 25 anys no ha estat homogeni als diferents mesos de l’any. De fet, els mesos de febrer, març i maig s’han refredat, un fet que explica l’escàs nombre d’espècies de papallones que han avançat la seva fenologia.