Pokrywa śnieżna kluczowa dla biegacza?
Wydawałoby się, że gruba warstwa śniegu nie jest dla biegacza zachęcająca. Jednak nie dla tego – biegacz urozmaicony wprost uwielbia długo zalegającą pokrywę śnieżną, która jest istotnym elementem wpływającym na liczebność populacji tego chrząszcza.
Od kilku lat w Zakładzie Biologii, Ewolucji i Ochrony Bezkręgowców Uniwersytetu Wrocławskiego trwają badania nad biegaczem urozmaiconym Carabus variolosus Fabricius, 1787. Jest on wilgociolubnym gatunkiem chrząszcza z rodziny biegaczowatych, którego siedlisko stanowią głównie pobrzeża potoków i zbiorników wodnych, jednak jest spotykany także w wilgotnych lasach, na podmokłych łąkach, a nawet przy kałużach oraz w wypełnionych wodą rowach i koleinach. Jest też czasem określany jako gatunek wręcz semiakwatyczny (półwodny), ponieważ owady potrafią żerować bezpośrednio w wodzie, a nawet są w stanie przebywać pod powierzchnią wody przez około pół godziny, wynurzając się tylko na kilkanaście sekund, żeby nabrać powietrza do przetchlinek tułowiowych.
Wrażliwy na zmiany klimatyczne
Już na początku XX wieku zauważono, że populacje tego gatunku zaczynają zanikać. Dziś jest uznawany za zagrożony wyginięciem niemal wszędzie, gdzie kiedyś występował, a jego populacje przetrwały jedynie w nielicznych, lokalnych oazach. Z tego powodu trafił do Załącznika II Dyrektywy Siedliskowej i w Polsce objęty jest ścisłą ochroną gatunkową. Jego unikalne wymagania siedliskowe, zwłaszcza te związane z nieustanną obecnością wody, czynią go wyjątkowo wrażliwym na zmiany klimatyczne.
Naukowcy z Zakładu Biologii, Ewolucji i Ochrony Bezkręgowców postanowili sprawdzić, czy czynniki klimatyczne, takie jest temperatura powietrza, opady i pokrywa śnieżna, mogą wpływać na populację tego zagrożonego gatunku. Okazało się, że to właśnie zmienność warunków klimatycznych, a nie pogodowych, wpływa na jego liczebność. Bardzo istotna jest zima, a zwłaszcza liczba dni z utrzymującą się pokrywą śnieżną. Obecność tego chrząszcza jest ściśle związana z wilgotnością gleby. Na nią z kolei duży wpływ ma proces topnienia śniegu. W ostatnich latach w górach czas zalegania pokrywy śnieżnej znacząco się skrócił, głównie z powodu wcześniejszego topnienia śniegu. Powoduje to, że na wiosnę w górskich potokach jest mało wody, co z kolei znacząco obniża wilgotność gleby w okresie największej aktywności gatunku. Szczególnie istotny jest maj i czerwiec, gdyż najwięcej osobników pojawia wówczas po raz pierwszy.
Larwy muszą wytrzymać letnie okresy suszy
Chrząszcze opuszczają swoje miejsca zimowania zaraz po ustąpieniu śniegu, przez krótki czas intensywnie żerują, a następnie przystępują do rozrodu. Są wtedy bardzo aktywne, więc dobrze się łapią do glebowych pułapek. Ponad 90% osobników zostało schwytanych po raz pierwszy właśnie w maju i czerwcu, co pokazuje jak kluczowy jest to moment dla rozwoju gatunku. W tym okresie samica składa jaja w szczeliny wilgotnej gleby, prawdopodobnie w niewielkiej odległości od wody. U tego gatunku okres rozwoju od jaja przez larwę i poczwarkę do dorosłego owada trwa jedynie kilka miesięcy, a w dodatku wszystko dzieje się latem, kiedy to występują coraz częstsze i intensywniejsze okresy suszy. Kluczowy jest rozwój larw, bo to od ich liczebności zależy ile dorosłych osobników pojawi się pod koniec lata. Larwy, podobnie jak dorosłe chrząszcze, są wilgociolubne, ale dużo bardziej od nich podatne na wysychanie. Są aktywne latem, więc muszą poradzić sobie z niską wilgotnością gleby, wysokimi temperaturami i coraz częstszym brakiem opadów deszczu. Jeśli to wytrzymają i z końcem lata wylęgną się dorosłe osobniki to pojawia się kolejna przeszkoda – żeby przystąpić do rozrodu wiosną, chrząszcze muszą znaleźć odpowiednie miejsca hibernacji i jakoś przetrwać zimę. Na zimowiska wybierają rozkładające się pnie i pniaki albo zakopują się w glebie. I tutaj ponownie istotna jest pokrywa śnieżna. Gdy jest cienka, ma niewielkie właściwości izolujące, co oznacza, że gdy temperatury będą niskie, gleba będzie szybciej zamarzać, a wraz z nią również chrząszcze w niej zimujące. Jeśli nawet zimy będą ciepłe, a zamiast śniegu zimą będzie padał deszcz, to będzie to miało negatywny wpływ na wilgotność gleby wiosną. Opady deszczu zimą nie są w stanie zrekompensować braku pokrywy śnieżnej, gdyż topniejący śnieg dostarcza więcej wody niż deszcz.
Wyniki opublikowanych w Science of the Total Environment badań pokazały, że na liczebność aktywnej wiosną populacji rozrodczej największy wpływ mają właśnie warunki zimowe, jak również warunki poprzedniego lata. Z kolei na populację jesienną, a więc na młode osobniki, pojawiające się od późnego lata do jesieni, nieaktywne rozrodczo, wpływ mają tylko warunki panujące latem tego samego roku. Co ciekawe, warunki pogodowe zdają się nie mieć większego znaczenia. Pojedyncze zjawiska pogodowe, takie jak krótkotrwałe opady deszczu lub śniegu, nawet intensywne, nie wpływają na ogólną liczebność populacji w trakcie trwania sezonu. Wszystko co miało taki wpływ już się po prostu wydarzyło poprzedniej zimy i poprzedniego lata, a my możemy jedynie obserwować tego skutek.
Czy chrząszcze pozostaną w zniszczonych przez powódź siedliskach?
Nasi naukowcy od dwóch lat kontynuują badania nad tym gatunkiem w Dolinie Białej Lądeckiej, dotkniętej skutkami powodzi z września ubiegłego roku. Stanowiska badawcze gatunku zostały w znacznym stopniu przekształcone lub zniszczone. Nie wiemy jak chrząszcze na to zareagują. Część z nich na pewno była już w trakcie hibernacji, ale nieliczne wciąż były aktywne. Zarówno te aktywne, jak i te zimujące w leżących pniach, mogły spłynąć w dół rzeki razem z falą powodziową. Trudno natomiast powiedzieć, co stało się z osobnikami, które zimowały w glebie. Może nadal tam są i niedługo uda im się wydostać na powierzchnię spod rumoszu kamieni. Pytanie jednak jak spodoba im się w zupełnie zmienionym siedlisku. Czy tam pozostaną czy może zaczną poszukiwać nowych miejsc do rozrodu? Na te pytania pracownicy Zakładu Biologii, Ewolucji i Ochrony Bezkręgowców będą starali się znaleźć odpowiedź w nadchodzącym sezonie.
Oprac. dr Katarzyna Tyszecka, prof. dr hab. inż. Marcin Kadej,
Dodane przez: E.K.
Data publikacji: 28.04.2025 r.
