Ученые оценили сокращение ареала редкого дальневосточного жука в условиях изменения климата
Коллектив исследователей из Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток), Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (Москва) и Мяньянского педагогического университета (КНР) провели масштабное моделирование распространения редкого вида жука-усача Rosalia coelestis в Приморье и Китае под влиянием различных климатических сценариев до 2100 года, с учетом трех глобальных климатических моделей нового поколения (CMIP6). Результаты показывают, что к концу XXI века площадь климатически пригодных для вида территорий может сократиться до 80 %.
По оценкам ученых, текущая площадь наиболее пригодных местообитаний R. coelestis, известного под названием небесный усач, составляет 3 554 100 км². Ключевое ядро современного ареала приурочено к долинным широколиственным лесам юга Приморского края, северо-восточному Китаю (провинции Хэйлунцзян, Гирин) и Корейскому полуострову, что коррелирует с распространением единственного кормового растения личинок жука — клена зеленокорого (Acer tegmentosum).
Для построения моделей авторы использовали алгоритм максимальной энтропии (MaxEnt v. 3.4.1) на основе 100 верифицированных точек находок R. coelestis из коллекций России, Китая и открытых баз данных GBIF. Из 19 биоклиматических переменных и показателя рельефа после устранения мультиколлинеарности (порог |r|≥0,7) отобраны четыре ведущих фактора: изотермичность — 25,8 % вклада, сезонность осадков — 30,4 %, годовое количество осадков — 22,3 %, максимальная температура самого теплого месяца — 21,5 %.
Сценарное прогнозирование было выполнено по трем климатическим моделям для четырех репрезентативных траекторий концентраций парниковых газов. Установлено, что даже по наиболее мягкому сценарию среднее по трем моделям сокращение пригодной площади составит 49,5 %, а при экстремальном сценарии потеря площади достигает 79,9 %. Независимо от модели и сценария, наиболее стабильным ядром будущего ареала останутся: южные районы Приморского края и юг Хабаровского края, бассейн р. Амур, восточные районы провинций Хэйлунцзян и Гирин, центральная и северная части Корейского полуострова.
Именно на этих территориях наблюдается максимальное пространственное совпадение климатической пригодности с кормовым растением. Напротив, изолированные участки пригодности в Центральном и Юго-Западном Китае, а также в бассейне р. Ангара не подкреплены наличием клена зеленокорого и соответствующих фитоценозов.
«Мы впервые количественно показали, как узкая трофическая специализация (монофагия) опосредует чувствительность насекомого-ксилофага к изменениям климата через двойное ограничение: прямое действие термических режимов и косвенное — через состояние единственного кормового растения. Для R. coelestis, занесенного в Красный список Республики Корея (статус Vulnerable), ключевым фактором сохранения становится не только общая площадь пригодных биоклиматических зон, но и пространственная связность между ними», — отмечают авторы исследования.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках государственных заданий.