Prowadzone są wysiłki w zakresie wspomaganej migracji, aby pomóc motylom monarchom przetrwać poprzez tworzenie nowych siedlisk na większych wysokościach, ponieważ globalne ocieplenie zmienia ich tradycyjne siedliska.
Migracja motyla monarchy jest jednym z cudów świata przyrody. Każdej jesieni w północnych Stanach Zjednoczonych i południowej Kanadzie rodzi się nowe pokolenie motyli monarchów. Setki milionów tych motyli lecą następnie w góry środkowego Meksyku, oddalone od 4000 do 4800 km, gdzie zimują w lasach świętej jodły Abies religiosa na dużych wysokościach. Bez tych świętych jodeł monarchowie nie mogliby przetrwać wyczerpującej migracji.
Jednak w obliczu trwających skutków globalnego ocieplenia przewiduje się, że lasy te będą powoli przesuwać się w górę zboczy górskich. Około 2090 r. osiągną szczyt, nie pozostawiając miejsca na dalszy ruch w górę. W związku z tym konieczne będzie utworzenie nowych lasów poza ich obecnym zasięgiem geograficznym, np. w górach położonych dalej na wschód, na większych wysokościach.
„Tutaj pokazujemy możliwość sadzenia nowych świętych lasów jodłowych na pobliskim wulkanie Nevado de Toluca, na wysokości od 3400 do 4000 metrów” – powiedział dr Cuauhtémoc Sáenz-Romero, profesor na Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo w Meksyku i główny autor nowego badania w nowym badaniu Granice w lasach i zmiany globalne.
„Nazywamy to „migracją wspomaganą”: sadzenie sadzonek wyhodowanych z nasion istniejących populacji jodły świętej w nowe miejsca, których klimat do 2060 r. według przewidywań stanie się podobny do tego, jaki panuje obecnie w miejscach zimowania ze względu na globalne ocieplenie”.
Eksperymentalne wysiłki sadzenia
W 2017 r. Sáenz-Romero i współpracownicy zebrali nasiona z szyszek z ośmiu drzewostanów świętej jodły w Rezerwacie Biosfery Motyli Monarch (MBBR) w Meksyku, na wysokościach od 3100 do 3500 metrów. Wyhodowali z nich sadzonki, najpierw przez dwa lata w cieniu na wysokości 1900 metrów, a następnie przez kolejny rok w szkółce na wysokości 3000 metrów. W lipcu 2021 r. przesadzili sadzonki do czterech stanowisk wzdłuż wzniesienia na północno-wschodnim zboczu Nevado de Toluca.
Naukowcy wybrali tę górę, ponieważ znajduje się najbliżej MBBR i ma szczyt o 1130 metrów wyższy od najwyższego występowania tam jodeł świętych – na wysokości 3550 metrów. Jest to także Chroniony Obszar Przyrodniczy.
Posadzili 960 sadzonek na czterech wysokościach: 3400, 3600, 3800 i 4000 metrów. Ta ostatnia to linia lasu Nevado de Toluca i została uwzględniona w celu znalezienia najwyższego wzniesienia, na którym święte jodły mogą przetrwać w obecnym klimacie. Sadzonki rozmieszczono w 30 blokach przestrzennych na każdą wysokość, zwracając uwagę na uwzględnienie równej liczby sadzonek z każdego pierwotnego drzewostanu w MBBR.
Sadzonki zawsze sadzono pod „roślinami macierzystymi”, aby chronić je przed nadmiernym nasłonecznieniem i ekstremalnym zimnem. To były Senecio cinerarioides krzewy do 3800 metrów oraz Lupinus montanus krzewy i Pinus hartwegii drzewa na wysokości 4000 metrów.
Ocena wydajności sadzonek
Co dwa miesiące od września 2021 r. do grudnia 2023 r. Sáenz-Romero i współpracownicy (w tym studenci i miejscowi leśnicy rdzennej ludności Indian Matlatzincas) mierzyli wydajność każdej sadzonki, tj. jej przeżywalność, wysokość i średnicę. Ponieważ celem eksperymentu była ochrona jodeł świętych, a nie produkcja drewna, za najważniejszy miernik uznano przeżycie.
Wyzwania i możliwości na dużych wysokościach
Wyniki pokazały, że wydajność przesadzonych sadzonek zmniejszała się wraz ze zwiększaniem się „dystansu ekologicznego” – ważonej różnicy w zakresie szeregu zmiennych klimatycznych, takich jak temperatura, opady i suchość – między pierwotnym miejscem sadzenia a miejscem sadzenia. Ogólnie rzecz biorąc, przeżycie i wzrost uległy pogorszeniu po przesadzeniu sadzonek do miejsc zimniejszych i wyższych niż pierwotny drzewostan w MBBR. Na wysokości 4000 metrów wzrost był w przybliżeniu zerowy, podczas gdy wiele sadzonek wykazywało uszkodzenia spowodowane mrozem.
Na wysokości od 3600 do 3800 metrów sadzonki wykazywały o 54% mniejszy wzrost pionowy, o 27% mniejszą biomasę i o 27% mniejszą przeżywalność niż na wysokości 3400 metrów. Autorzy ocenili ten wskaźnik przeżycia jako „bardzo akceptowalny”.
Perspektywy na przyszłość i strategie ochrony
„Te obsadzone drzewostany mogłyby ostatecznie służyć jako miejsca zimowania motyla Monarch w cieplejszym klimacie” – podsumował Sáenz-Romero.
„W rzeczywistości motyle monarchy w ciągu ostatniego roku założyły nowe, duże kolonie w chłodniejszych miejscach w Nevado de Toluca, co sugeruje, że już szukają nowych miejsc na zimę, ponieważ ich historyczne miejsca w MBBR są obecnie zbyt ciepłe. Miejmy nadzieję, że gdy nasze sadzonki dorosną, również odkryją miejsce naszego sadzenia.
„Podkreślamy, że utworzenie nowych obszarów dla motyli monarchów nie wyklucza się wzajemnie z ciągłymi wysiłkami na rzecz ochrony ich obecnego siedliska w Rezerwacie Biosfery Motyli Monarch. Obydwa podejścia powinny się uzupełniać i mieć równy priorytet.”
Odniesienie: „Ustanawianie miejsc zimowania motyli monarchów dla przyszłych klimatów: Abies religiosa ekspansja górnej granicy wysokości poprzez wspomaganą migrację” Cuauhtémoc Sáenz-Romero, Verónica Osuna-Vallejo, Patricia Herrejón-Calderón, Legna A. Pérez-Cruz, M. Guadalupe Joaquín- Juan, Ana Laura Cruzado-Vargas, Gregory A. O’Neill, Ana Gabriela Zacarías-Correa, Gyorgy E. Manzanilla-Quijada, Roberto Lindig-Cisneros, Arnulfo Blanco-García, Ángel R. Endara-Agramont i Leonel Lopez-Toledo, 29 sierpnia 2024, Granice w lasach i zmiany globalne.
DOI: 10.3389/ffgc.2024.1440517
