Die frühe Spinnen-Orchidee, Ophrys sphegodes, ist eine schlaue Pflanze. Anstatt Insekten Nahrung zu bieten, verströmt es einen verführerischen Duft. Zumindest ist es verlockend, wenn Sie eine männliche Buffish Mining-Biene sind, Andrena nigroaenea. Die Biene fliegt in die wärmende Frühlingsluft und hat nur eines im Sinn. Es versucht, den Geruch einer weiblichen Biene zu erschnüffeln. Die männlichen Bienen fliegen früher als die weiblichen, und so gibt es ein Zeitfenster. Die Orchideen blühen und geben Kopien des Bienenduftes in die Luft ab. Die männlichen Bienen erreichen eine Orchidee und versuchen, sich mit der Blume zu paaren, wobei sie Pollen aufnehmen. Enttäuscht verlassen sie die Blume und suchen wieder nach einem Weibchen, aber für ein paar Tage finden sie eher eine andere Orchidee. Ein weiterer enttäuschender Versuch lässt sie den Pollen deponieren und vielleicht eine neue Charge aufheben.

Es ist eine elegante Methode für die Bestäubung der Orchidee. Oder zumindest wäre es elegant, wenn es funktionieren würde. Meistens fliegen die weiblichen Bienen, bevor die Orchidee blüht. In diesen Jahren paaren sich die männlichen Bienen und wenn die Orchidee fertig ist, suchen die Bienen nicht mehr nach Sex. Das Ergebnis für die Orchidee ist Fortpflanzungsversagen. Es ist keine Überraschung, dass die Orchidee an einigen Orten selten ist, aber warum sollte sie einen Fortpflanzungsmechanismus entwickeln, der so oft versagt? Eine neue 356-Jahres-Analyse schlägt vor, dass die Antwort darin besteht, dass sich das Klima so schnell ändert, dass sich die Orchidee nicht anpassen kann.

Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Prof. Michael J. Hutchings untersuchten, was die Bienen zum Fliegen brachte und die Orchideen zum Blühen brachte. Sie korrelierten Aufzeichnungen über Bienenflug und Blüte mit Wetteraufzeichnungen, die die Durchschnittstemperatur, den Gesamtniederschlag und die Gesamtsonnenscheinstunden sowie die Anzahl der Frosttage im Winter vor der Blüte zeigten.

Sie fanden heraus, dass es die Temperatur und in geringerem Maße der Frost waren, die bestimmten, wann die Orchideen blühten. Feldstudien datierten jedoch erst ab 1975, also Das Team suchte nach weiteren Daten. Sie fanden es in den im Herbarium aufbewahrten Exemplaren Royal Botanic Gardens, Kewund die Britisches Museum, London. Die Orchidee blüht nur relativ kurz, sodass Hutchings und Kollegen anhand der den Proben beigefügten Daten die Blütezeit berechnen konnten. Dies ermöglichte es ihnen, einen Datensatz bis ins Jahr 1848 aufzubauen. Ebenso konnten sie die Flüge der Bienen dank Exemplaren an der Universität verfolgen Naturhistorisches Museum, Londonund die Naturhistorisches Museum der Universität Oxford, die ihnen Flugdaten aus dem Jahr 1893 geben. Daraus konnten sie ableiten, dass es die Temperatur war, die den Bienenflug auslöste.

Das letzte Stück des Puzzles war die Temperaturrekord (MEZ) in Mittelengland. Die MEZ enthält die durchschnittliche Monatstemperatur ab 1659. Anhand dieser Aufzeichnung konnte das Team die wahrscheinlichen Daten für Flug und Blüte in der Vergangenheit für einen Zeitraum von über drei Jahrhunderten abschätzen.

Professor Michael Hutchings, Hauptautor der Studie, sagte: „Die Verwendung von Wetterdaten, die bis ins 17. Jahrhundert zurückreichen, betrachten wir als ein sehr wichtiges Merkmal dieser Studie. Wir sind überzeugt, dass die Studie ein überzeugendes Argument für die Erhebung von Langzeitdaten in vielfältiger Form liefert. Die langsamen und relativ geringen Veränderungen des Klimas sowie des Flug- und Blühverhaltens sind von großer Bedeutung.“ Phänologie Die Beobachtung der untersuchten Arten ist nur anhand solch umfangreicher Datensätze möglich. Darüber hinaus ist es in gewisser Weise ein starkes Indiz für die Validität der Analyse, dass wir diese Ergebnisse aus unabhängig voneinander erhobenen Datensätzen gewinnen konnten, die ohne jegliche Überlegung darüber gewonnen wurden, was sie in dieser Art von Analyse letztendlich offenbaren könnten.“

Bei der Erstellung einer Langzeitstudie stellt sich die Frage nach der Genauigkeit. Wie sicher können Sie sein, dass die Korrelation, die Sie sehen, echt ist? Für Hutchings und Kollegen war es die Fähigkeit, zwei verschiedene Arten von Daten zu untersuchen, die zeigten, dass es sich bei dem, was sie beobachteten, um einen echten Effekt handelte. Auf die Frage nach der Korrelation kommentierte Hutchings: „Wir haben es überprüft, und die Vorhersagen von Blütedatum und Temperatur aus den beiden Datensätzen stimmen fast perfekt überein (ein erstaunliches Ergebnis).“

Die Ergebnisse der Studie sind besorgniserregend.

Der männliche Bienenflug, der weibliche Bienenflug und die Blüte wurden im Durchschnitt früher. Allerdings reagieren nicht alle gleich. Es scheint, dass die steigende Temperatur die weiblichen Bienen am stärksten beeinflusst und sie immer früher austreibt. Die Orchideen blühen früher, aber ihre Veränderung ist nicht so stark wie die der Bienen. Sie beginnen, mit ihren Bestäubern „aus dem Takt zu geraten“. Das bedeutet, dass die Orchideen blühen, nachdem die Weibchen ausgeflogen sind, was den Pflanzen Probleme bereitet. Prof. Hutchings erklärte: „Die Blumen können nur sein fremdbestäubt Für einige Tage nach dem Erscheinen, solange die Blüten noch frisch sind, verströmen sie einen intensiven Duft. Tatsächlich verändert sich das Duftprofil einer Blüte nach der Bestäubung, vermutlich damit Bienen nicht von bereits bestäubten Blüten angelockt werden, sondern andere Blüten anfliegen. Obwohl das Auftreten weiblicher Bienen die Bestäubung der Orchidee nicht zwangsläufig verhindert, konkurrieren die weiblichen Bienen zumindest mit den Blüten um die Aufmerksamkeit der männlichen Bienen. Zudem gibt es keine Hinweise darauf, dass der Blütenduft für männliche Bienen attraktiver ist als der Duft weiblicher Bienen. Am wahrscheinlichsten ist daher, dass männliche Bienen die Paarung mit weiblichen Bienen bevorzugen. pseudokopulieren mit Orchideen.“

Natürlich sind nicht alle Jahre gleich. Einige wären sowieso kälter oder heißer, sodass die Orchidee nicht jedes Jahr in einem Zeitraum erfolgreich oder erfolglos wäre. Aber wenn die Orchidee blühen muss, bevor das Weibchen fliegtDann wird es schwieriger. Professor Hutchings erklärte: „Im 17. Jahrhundert gab es viel häufiger Jahre, in denen die Reihenfolge der drei phänologischen Ereignisse so war: männliche Bienen schlüpften vor Orchideenblüte und dann weibliche Bienen. Heutzutage schlüpfen die weiblichen Bienen viel häufiger vor der Blüte. Daher gab es früher viel mehr Jahre, in denen das Bestäubungssystem planmäßig funktionierte. Die Früchte der Orchidee können Tausende von Samen enthalten, weshalb früher das Potenzial für die regelmäßige Vermehrung neuer Pflanzen viel höher war.“

In vorindustriellen Zeiten lag die Orchidee in etwa 60 % der Fälle richtig. In wärmeren Zeiten ist sein Erfolg auf nur 20 % der Jahre gesunken.

Trotz der Produktion Tausender Samen steht die Frühe Spinnenorchidee aufgrund mangelnder Selbstbestäubung und sinkender Erfolgsaussichten bei der Fremdbestäubung vor einer düsteren Zukunft. Prof. Hutchings fügte hinzu: „Angesichts der sehr kurzen Lebensdauer dieser Orchidee ist eine häufige Reproduktion für den Erhalt der Populationen unerlässlich. Übersteigt die Anzahl der Jahre mit geringerer Wahrscheinlichkeit für Fruchtbildung einen bestimmten Wert, und treten solche Jahre mehrere Jahre hintereinander auf, sind die Populationen ernsthaft gefährdet. Die Klimaerwärmung könnte daher das letzte Glied in einer verheerenden Situation für diese Art darstellen.“

Professor Hutchings schlussfolgert: „Lange Wetteraufzeichnungen sind für jede Klimastudie unerlässlich. Wie wir alle wissen – und wie die Grafiken in unserer Arbeit zeigen – ist das Wetter sehr variabel. Die durchschnittliche Jahres- und Frühlingstemperatur schwankt von Jahr zu Jahr erheblich. Erst wenn man eine lange Reihe von Jahren nebeneinanderstellt, wird der systematische Temperaturwandel sichtbar. Es ist wahrscheinlich, dass auch viele andere Arten, die von bestimmten Bedingungen abhängig sind, unter klimabedingten phänologischen Veränderungen leiden. Diese Studie ist unseres Erachtens die bisher beste Dokumentation eines solchen Effekts.“