Intraguild predation, weather, and climate teleconnection patterns interact to determine an insect vital rate

De natuur is zelden een eenvoudige keten van oorzaak en gevolg. Het overleven van een vlinder kan afhangen van de temperatuur van één enkele dag, of het kan afhangen van een enorme verschuiving in de oceantemperatuur duizenden kilometers verderop die de windpatronen voor een heel seizoen verandert. Deze verre verschuivingen staan bekend als klimaatteleconnecties, waarbij een verandering in de zee door de atmosfeer rimpelt om het weer ver landinwaarts te beïnvloeden. Toch werken zelfs deze krachtige abiotische krachten niet in een vacuüm. Ze botsen met de rommelige, onmiddellijke realiteit van leven en dood: wie eet wie. Decennialang hebben wetenschappers gedebatteerd over de vraag of het lot van een soort geschreven staat in de sterren van het klimaat of wordt beslist in het gras door een hongerige buur. De waarheid blijkt dat deze krachten geen gescheiden concurrenten zijn, maar verstrengelde partners, die op manieren samenwerken die hun effecten soms kunnen opheffen of zelfs volledig kunnen omdraaien.

In een studie naar de Gillett's checkerspot-vlinder probeerden onderzoekers deze knoop te ontwarren met behulp van achttien jaar aan veldgegevens. Ze richtten zich op een kritiek moment in het leven van het insect: de periode vlak voordat het een rustfase betreedt die diapauze wordt genoemd. Overleving tijdens dit pre-diapauzevenster is een vitale snelheid, een specifieke maatstaf voor hoeveel individuen een gevaarlijke fase doorstaan om de populatie voort te zetten. Het team keek naar drie belangrijke drijfveren: het dagelijkse weer, de bredere voorjaarsklimaatpatronen gekoppeld aan oceantemperaturen, en een biologische interactie genaamd intraguild predatie. Deze term beschrijft een situatie waarin twee soorten die mogelijk om hetzelfde voedsel concurreren, elkaar ook nog eens opeten. In dit geval vochten de vlinders niet alleen tegen de elementen; ze werden opgegeten door andere insecten die hun habitat deelden.

Om te begrijpen hoe deze factoren met elkaar interageerden, gebruikten de wetenschappers een geavanceerde statistische benadering die het mogelijk maakte om de stroom van invloed van de ene factor naar de andere in kaart te brengen, in plaats van alleen te controleren of ze tegelijkertijd plaatsvonden. Ze ontdekten dat de meest directe bedreiging voor de vlinders niet het weer zelf was, maar de aanwezigheid van deze andere insecten. De snelheid waarmee de vlinders overleefden, werd zwaar bepaald door deze incidentele predatie. Maar het verhaal eindigde daar niet. Het weer en de grootschalige klimaatpatronen verdwenen niet uit het plaatje; in plaats daarvan vormden ze de uitkomst door het gedrag en de aantallen van de predatoren te veranderen.

De meest opvallende ontdekking was hoe de invloed van het klimaat veranderde afhankelijk van het pad dat het nam. Wanneer de onderzoekers naar de directe link tussen voorjaarsklimaatpatronen en de overleving van de vlinder keken, zagen ze één richting van effect. Maar wanneer ze het pad volgden waarbij het klimaat eerst de intraguild predatie veranderde, wat vervolgens de vlinders beïnvloedde, draaide de richting van dat effect om. Een klimaatpatroon dat de vlinders direct zou kunnen helpen, zou hen in werkelijkheid kunnen schaden door de populatie van hun predatoren te stimuleren. Deze omkering betekende dat het kijken naar weer en klimaat in isolatie tot een volkomen verkeerde conclusie over wat de populatie aanstuurde, zou hebben geleid.

De studie demonstreert dat wetenschappers, om echt te begrijpen waarom een soort gedijt of worstelt, naar de volledige sequentie van gebeurtenissen moeten kijken. Ze kunnen niet simpelweg vragen of de regen hielp of schaadde; ze moeten vragen hoe de regen het voedselweb veranderde, en hoe dat voedselweb vervolgens de overleving van het individu veranderde. Door de algehele overlevingssnelheid op te splitsen in de specifieke componenten ervan en de keten van oorzaak en gevolg te volgen, lieten de onderzoekers zien dat het debat tussen de rollen van weer en klimaat een valse keuze is. Beiden doen er toe, maar hun ware kracht wordt pas zichtbaar wanneer we zien hoe ze door de levende wereld cascaderen, waardoor een eenvoudige weersgebeurtenis verandert in een complexe biologische uitkomst.