Човешките дейности са предизвикали значителни промени в околната среда за

Човешките действия са провокирали обилни промени в околната среда за къс интервал от време, a фрапантната смяна на местообитанията е съществена причина за актуалната загуба на биологичното многообразие. Докато изменението на околната среда, в това число на климата, е типично за всички екосистеми в геоложки мащаби, сегашната скорост и степента на измененията, провокирани от човешката активност, надвишава толерантността на доста типове. Промените в температурите биха имали друг резултат върху другите типове прилепи, което е обвързвано със специфики в техните хранителни ниши, желание към избрани местообитания и екологични условия по време на размножителния интервал. От друга страна, другите популации на типовете в другите част на света ще усещат измененията в друг мащаб, заради спецификата на екосистемите и степента на предстоящите промени.

Прилепите сформират към една трета от типовете бозайници в България и Европа и са основни за здравето на екосистемите, защото контролират числеността на насекомите, от които и вредители по земеделските площи. Всички представители на разреда се употребяват с най-голям природозащитен статус и попадат под опеката на редица закони и съглашения. Според Червения лист на IUCN (2021 г.), 15% от типовете прилепи в международен мащаб попадат в категорията застрашени, а 17% са с неопределена IUCN категория заради дефицит на данни и липса на последователен мониторинг за разпространяването на тези типове. Наблюдава се наклонност за понижаване на числеността на 16 европейски типа, а за други 18 типа наклонността е незнайна. 

Комбинацията от изменението на климата, загубата на местообитанията и обезлесяването  има капацитет да повлияе отрицателно на размерите на прилепните популациите в Европа.

Уязвимият статус на редица типове прилепи и всички евентуални опасности, свързани с световните климатични промени, постановат обединените проучвателен старания на прилепни откриватели от цяла Европа и сложиха началото на COST акцията CLIMBAT Превантивните ограничения за опазването на прилепите са от главно значение, с цел да се избегне утежняване на техния природозащитен статус и да се обезпечи дълготрайно оцеляване на техните популации.

Климатичните промени ще доведат до смяна в биогеографията на европейските типове прилепи, смяна в обилието, разпространяването и виталния цикъл на насекомите плячка за тях, както и смяна в зимното и размножителното държание.

Промени в биогеографията на европейските типове прилепи

Наблюдаваните сега промени в биогеографията (Uhrin et al., 2015) на някои европейски типове прилепи ще доведат до нови провокации, свързани с ръководството на предпазените територии на континента. Например, с цел да извършват съответно своите функционалности, последните ще би трябвало да изместят своите граници, само че това не всеки път е елементарно осъществимо. От друга страна, типовете, които съумеят да колонизират нови области, ще основат и нови екологични взаимоотношения, които могат да трансформират взаимоотношенията и главните процеси в екосистемите по непредсказуеми способи (Walther et al., 2002). Сегашното природозащитно положение на някои типове ще претърпи промени, като това се отнася изключително за бореалните и умерените типове прилепи, които евентуално ще бъдат отрицателно наранени. Имайки поради единствено биоклиматичните условия, ареалът на няколко средиземноморски типа ще продължи да се уголемява. Като цяло,  прогнозите са броят на застрашените типове прилепи да се усили до края на сегашния век , даже без да се вземат поради последствията от измененията във взаимодействиствията сред типовете и екосистемите. Само с използването на превантивни ограничения за намаляване на изменението на климата, в композиция с дейно ръководство на местообитанията можем да избегнем вероятните отрицателни сюжети.

Промени в обилието на инсекти и хранителния набор на прилепите

Обилието на питателните запаси е от значително значение за интензивността на прилепите (Wang et. Al. 2010). Всички прилепи от континентална Европа са насекомоядни и тяхната интензивност зависи от интензивността на ектотермната им плячка, която е директно обвързвана с температурата на средата. Ниските температури понижават интензивността на летящите инсекти, а продължителните интервали на захлаждане забавят физиологичното развиването на доста от тях (Anthony et al. 1981). Летателната интензивност на прилепи е най-висока при температури над 10°С (Park et al., 2000), което съответствува с интензивността на насекомите. Голяма част от изследователските старания за установяване на въздействието на климатичните промени върху насекомите са ориентирани към установяване на резултата на локалните температури върху обособените популации. В ревю по тематиката Boggs (2016) обобщава, че междинните стойности на температурите, честотата и продължителността на рисковите климатични събития, локалните акомодации, гъвкавостта и дисперсионните качества на обособените популации са от значително значение за определянето на възможните промени, които ще настъпят в обилието и разпространяване на насекомите в Европа. 

Увеличението на количествата на преваляванията в някои елементи на Европа се планува да докара до нарастване на биомасата на насекомите от разреда на двукрилите (Diptera) и пеперудите (Lepidoptera) (Frick et al. 2010). От друга страна, дъждът потиска тяхната летателната интензивност, което ги прави по-недостъпни за типовете прилепи, които ловуват в полет (Anthony et al. 1981). Дори дребни промени в синхронизацията на развиването на някои инсекти с годишната прилепната интензивност биха създали летящите бозайници уязвими и би се отразило отрицателно на тяхното оцеляване (Scheel et al., 1996). Видовете, които употребяват разнородни ловни тактики, ще са по-пластични и по-слабо наранени от тези проблеми. Такъв образец е Водният нощник  Myotis daubentonii,  чийто полет и ловна интензивност не се въздействат мощно от температурите или разпространяването на насекомите (Boonman et al., 1998; Ciechanowski et al., 2007). 

Друг физиологичен проблем обвързван с климатичните промени са по-честите и продължителни суши, които понижават водните запаси за прилепите и могат да доведат до сериозна дехидратацията. Крилната мембрана на прилепите със своята огромна повърхност води до увеличени загуби на вода и надлежно до по-честа дехидратация при прилепите спрямо бозайници със сходни размери (Chruszcz & Barclay 2002). Това може да има пагубни резултати върху типове, които населяват региони с ниски равнища на годишните превалявания. При тях не се следят акомодации свързани с съсредоточаване на урината и тези типове зависят от съществуването на непрекъснати водни запаси, наоколо до техните убежища (Adams & Hayes, 2008). Отдалечаването на питателните местообитания и местата за водопой, в резултат на фрагментирането на местообитанията, води до обилни енергийни загуби и може да повлияе върху репродуктивния триумф на прилепите. Кърмещи женски създават мляко, което е формирано от 76% вода (Adams 2010) и са изправени пред огромна опасност от дехидратация. Адамс и Хейс (2008) следят, че кърмещите женски посещават местата за водопой 13 пъти по-често от нерепродуктивните женски. Под риск, директно обвързван с изхранването и климатичните промени, са прилепите, обитаващи региони, в които евентуално ще се усилват продължителните сухите интервали, както и прилепите, които улавят плячката си във въздуха, заради зависимостта си към  интензивността на летящите инсекти. 

Промени във връзка с хибернацията

Начинът на живот на прилепите, обвързван със скупчването им в огромни летни и зимни колонии, ги прави изключително уязвими към нововъзникващи промени. Много прилепи са факултативни хетеротермни животни, което значи, че са способни трагично да редуцират температурата на тялото си и метаболизма си, положение известно като торпор (Speakman & Thomas, 2003; Geiser, 2004). Торпорните положения могат да бъдат кратковременни или да продължат няколко дни. По този метод прилепите претърпяват неподходящите климатични условия и/или редуцираното количество хранителни запаси. По време на хибернация прилепите изпадат в дълги интервали на бездънен торпор, които могат да продължат няколко седмици и се редува с къси интервали на пробуждане (Brigham, 1987; Ransom, 1990; Thomas, 1995; Parck  et al ., 2000). Прилепите изразходват към 70 – 80% от зимните си енергийни ресурси по време на излизанията си от положение на торпор (Kayser 1953). Поддържането на продължително положение на торпор е основно за оцеляването на прилепите през зимния сезон (Németh et al. 2009). 

Интензитетът на метаболизма при прилепите по време на хибернация може да падне под 5% от този през дейния сезон. Някой прилепи понижават телесната си температура до 2 ºС (Geiser, 2004). Всички типове прилепи имат оптимална температура за хибернация, при която изразходването на сила е минимизирано. Прилепите, зимуващи при по-студени условия изразходват повече сила за пробуждане и по-малко по време на торпор и противоположното (Geiser, 2004).  Струпването в огромни колонии понижава енергийните разноски, само че усилва риска от предаване на болести.  Високата мокрота в убежището понижава загубата на вода посредством изпарение, само че основава и по-добри условия за развиване на инфекции (Warnecke  et.al ., 2012). Изборът на леговище с избрана температура зависи от размера на тялото и съответното положение на организма (Geiser, 2004).

Глобалните климатични промени ще окажат очебийно въздействие на държания, които директно се повлияват от температурата, каквото е и хибернацията при прилепите. 

Съкращаването на хибернационния интервал поради стоплянето на климата потвърдено понижава годишните равнища на преживяемост  

на зимуващите бозайници (Brook 2008). На места в Европа хибернационен интервал не се следи, а раждаемостта на дребните се случва доста по-рано от естественото, като при някой типове се измества през месец февруари (Rebelo, pers. com.). Доказано е, че женските, които остават дейни през цялата зима, не са в положение да развият естествена бременност при типа Ръждив вечерник  Nyctalus noctula  (Panyutin, 1963), което може да се отрази отрицателно на оцеляването на типа. В рамките на едно и също място интервалът на раждане може да варира от 12 дни до 5,5 седмици. Променливостта на този интервал е обвързвана с въздействието на околната среда върху бременността или времето на овулация. Основна причина за дефицита на информация е обвързвана с това, че мониторинговите действия събират информация единствено за моментното положение на колониите, а визитите на значимите прилепни местообитания рядко надвишава един път на сезон. Изследователските старания на българските прилепари са ориентирани върху определянето на  зимната интензивност на колониите прилепи от най-значимите пещери за тях в България. 

Докато биоразнообразието продължава да понижава в международен мащаб, главно предизвикателство е да разберем по какъв начин световните промени в околната среда ще повлияят този развой. Така можем да предскажем и да се подготвим за последствията и бъдещите рискове за опазването на биологичното многообразие. 

Изменението на климата ще докара до нов напън за натурален тим.  

Зачестяването на сушите и рисковите събития, дължащи се на повишението на температурата, принуждава доста типове да емигрират в търсене на подобаващи условия. Загубата на местообитания и измененията в земеползването ще засилят този напън и ще лимитират придвижването на животните, както и тяхната дарба да колонизират нови територии. Дали типовете могат да отговорят на тези закани, зависи от тяхната сензитивност към измененията, способността им да се приспособяват към новите условия на околната среда, както и от скоростта и размера на смяната. Тъй като отговорите на типовете към изменящата се среда зависят от голям брой фактори, проучването им изисква композиция от способи от разнообразни научни области и дисциплини, както и дълготрайни набори от данни.

Автор: Ния Тошкова / Климатека

Ния Тошкова e докторант към Института по биоразнообразие и екосистемни проучвания към Българска академия на науките. Дисертацията ѝ изследва по какъв начин климатичните промени се отразяват на прилепите. Има опит в проучвателен групи на Института Макс Планк и Смитсониън в Панама, Хаваи, Германия,  Индонезия и Франция. Подкрепена е с влиятелните докторантски стипендии на Фондация Карол Знание и Българска Фондация Биоразнообразие. Ния е дипломат на климатичните промени, повече за нея можете да научите тук.

В обявата са употребявани материали от:

1. Adams, R. A., & Hayes, M. A. (2008). Water availability and successful lactation by bats as related to climate change in arid regions of western North America. Journal of Animal Ecology, 77(6), 1115-1121.
2. Adams, R. A. (2010). Bat reproduction declines when conditions mimic climate change projections for western North America. Ecology, 91(8), 2437-2445.
3. Anthony, E. L. P., Stack, M. H., & Kunz, T. H. (1981). Night roosting and the nocturnal time budget of the little brown bat,  Myotis lucifugus : effects of reproductive status, prey density, and environmental conditions. Oecologia, 51(2), 151-156.
4. Boggs, C. L. (2016). The fingerprints of global climate change on insect populations. Current opinion in insect science, 17, 69-73.
5. Boonman, A. M., Boonman, M., Bretschneider, F., & van de Grind, W. A. (1998). Prey detection in trawling insectivorous bats: duckweed affects hunting behaviour in Daubenton’s bat, Myotis daubentonii. Behavioral Ecology and Sociobiology, 44(2), 99-107.
6. Brigham,R. M., (1987). Winter activity by Eptesicus fuscus: the influence of energy reserves. Canadian Journal of Zoology 65: 1240 – 1242.
7. Brook, B. W. (2009). Global warming tugs at trophic interactions. Journal of animal ecology, 78(1), 1-3.
8. Chruszcz, B. J., & Barclay, R. M. R. (2002). Thermoregulatory ecology of a solitary bat, Myotis evotis, roosting in rock crevices. Functional Ecology, 16(1), 18-26.
9. Ciechanowski, M., Zając, T., Biłas, A., & Dunajski, R. (2007). Spatiotemporal variation in activity of bat species differing in hunting tactics: effects of weather, moonlight, food abundance, and structural clutter. Canadian Journal of Zoology, 85(12), 1249-1263.
10. Frick, W. F., Reynolds, D. S., & Kunz, T. H. (2010). Influence of climate and reproductive timing on demography of little brown myotis Myotis lucifugus. Journal of animal ecology, 79(1), 128-136.
11. Frick, W. F., Kingston, T., & Flanders, J. (2020). A review of the major threats and challenges to global bat conservation.  Annals of the New York Academy of Sciences ,  1469 (1), 5-25.

1. Adams, R. A., & Hayes, M. A. (2008). Water availability and successful lactation by bats as related to climate change in arid regions of western North America. Journal of Animal Ecology, 77(6), 1115-1121.
2. Adams, R. A. (2010). Bat reproduction declines when conditions mimic climate change projections for western North America. Ecology, 91(8), 2437-2445.
3. Anthony, E. L. P., Stack, M. H., & Kunz, T. H. (1981). Night roosting and the nocturnal time budget of the little brown bat,  Myotis lucifugus : effects of reproductive status, prey density, and environmental conditions. Oecologia, 51(2), 151-156.
4. Boggs, C. L. (2016). The fingerprints of global climate change on insect populations. Current opinion in insect science, 17, 69-73.
5. Boonman, A. M., Boonman, M., Bretschneider, F., & van de Grind, W. A. (1998). Prey detection in trawling insectivorous bats: duckweed affects hunting behaviour in Daubenton’s bat, Myotis daubentonii. Behavioral Ecology and Sociobiology, 44(2), 99-107.
6. Brigham,R. M., (1987). Winter activity by Eptesicus fuscus: the influence of energy reserves. Canadian Journal of Zoology 65: 1240 – 1242.
7. Brook, B. W. (2009). Global warming tugs at trophic interactions. Journal of animal ecology, 78(1), 1-3.
8. Chruszcz, B. J., & Barclay, R. M. R. (2002). Thermoregulatory ecology of a solitary bat, Myotis evotis, roosting in rock crevices. Functional Ecology, 16(1), 18-26.
9. Ciechanowski, M., Zając, T., Biłas, A., & Dunajski, R. (2007). Spatiotemporal variation in activity of bat species differing in hunting tactics: effects of weather, moonlight, food abundance, and structural clutter. Canadian Journal of Zoology, 85(12), 1249-1263.
10. Frick, W. F., Reynolds, D. S., & Kunz, T. H. (2010). Influence of climate and reproductive timing on demography of little brown myotis Myotis lucifugus. Journal of animal ecology, 79(1), 128-136.
11. Frick, W. F., Kingston, T., & Flanders, J. (2020). A review of the major threats and challenges to global bat conservation.  Annals of the New York Academy of Sciences ,  1469 (1), 5-25.

12. Geiser, F., (2004). Metabolic rate and body temperature reduction during hibernation and daily torpor. Annual Reviews of Physiology 66: 239 – 247.
13. Kayser, C. (1953). L’hibernation des mammifères. In Annales de Biologie (Vol. 29, pp. 109-150).
14. Németh, I., Nyitrai, V., & Altbäcker, V. (2009). Ambient temperature and annual timing affect torpor bouts and euthermic phases of hibernating European ground squirrels (Spermophilus citellus). Canadian Journal of Zoology, 87(3), 204-210.
15. Park, K. J., Jones, G., & Ransome, R. D. (2000). Torpor, arousal and activity of hibernating greater horseshoe bats ( Rhinolophus ferrumequinum ). Functional ecology, 14(5), 580-588.
16. Ransome, R., 1990. The natural history of hibernating bats. Christopher Helm, London.
17. Scheel, D., Vincent, T. L. S., & Cameron, G. N. (1996). Global warming and the species richness of bats in Texas. Conservation Biology, 10(2), 452-464.
18. Speakman J.R. and D.W. Thomas, (2003). Physiological ecology and energetics of bats. Pp.430-490, In: Bat Ecology ( T.H. Kunz and M.B. Fenton, eds.) University of Chicago Press, Chicago.
19. Thomas, D. W. 1995. The physiological ecology of hibernation in vespertilionid bats. Symposium of the Zoological Society of London 67: 233-244
20. Uhrin, M., Hüttmeir, U., Kipson, M., Estók, P., Sachanowicz, K., Bücs, S., … & Maxinová, E. (2016). Status of S avi’s pipistrelle H ypsugo savii (Chiroptera) and range expansion in Central and south‐eastern Europe: a review. Mammal Review, 46(1), 1-16.
21. Walther, G. R., Post, E., Convey, P., Menzel, A., Parmesan, C., Beebee, T. J., … & Bairlein, F. (2002). Ecological responses to recent climate change. Nature, 416(6879), 389.
22. Wang, J., Gao, W., Wang, L., Metzner, W., Ma, J., & Feng, J. (2010). Seasonal variation in prey abundance influences habitat use by greater horseshoe bats (Rhinolophus ferrumequinum) in a temperate deciduous forest. Canadian Journal of Zoology, 88(3), 315-323.
23. Warnecke, L., Turner, J. M., Bollinger, T. K., Lorch, J. M., Misra, V., Cryan, P. M., … & Willis, C. K. (2012). Inoculation of bats with European Geomyces destructans supports the novel pathogen hypothesis for the origin of white-nose syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(18), 6999-7003.