Учёные впервые оценили численность летающих насекомых в США с помощью метеорадаров

Миллионы живых существ летают, питаются и размножаются в воздухе, однако эта среда обитания до сих пор остаётся малоизученной. Насекомые по всему миру испытывают всё большее давление из-за глобальных изменений и деятельности человека. Однако до сих пор оценить масштабные последствия этого давления было сложно, поскольку мониторинг насекомых сосредоточен в основном на небольшом количестве видов и данные собираются на локальном уровне.

Плотность летающих насекомых в типичный летний день (25 августа 2021 года). Цвета указывают на количество насекомых на квадратный метр вертикального воздушного пространства, более светлые цвета означают более высокую плотность. Дождь показан чёрным цветом. Автор: Global Change Biology (2025). DOI: 10.1111/gcb.70587

Новый источник данных может заполнить этот пробел — метеорологический радар. Во многих странах существуют крупные сети метеорадаров, которые могут стать автоматизированным, недорогим и крупномасштабным методом мониторинга насекомых в воздушном пространстве. Они наблюдают за облаками и осадками, и при этом также фиксируют всё остальное, что летает в небе.

Данные метеорадаров в США находятся в открытом доступе благодаря Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (NOAA). Элске Тиленс из Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафта (WSL), Джефф Келли из Университета Оклахомы и Фил Степаниан, ранее работавший там же, а теперь в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института, использовали эти данные, чтобы впервые в мире оценить количество насекомых над континентальной частью США.

В средний летний день над США летает более 100 триллионов (10¹⁴) насекомых, что составляет миллионы тонн биомассы. Их работа опубликована в журнале Global Change Biology.

Вверх и вниз вместе с зимними температурами

В этой первой континентальной временной серии данных численность насекомых оставалась относительно стабильной в течение 10 оцениваемых лет (с 2012 по 2021 год). Однако наблюдались значительные региональные колебания: около половины радаров зафиксировали увеличение плотности насекомых, а другая половина — её снижение. Колебания наиболее сильно коррелировали с зимними температурами: популяции насекомых сокращались сильнее всего в регионах, где температура становилась теплее. Жизненный цикл многих насекомых — будь то вылупление, развитие или заражение паразитами — в значительной степени регулируется температурой.

Радарный мониторинг впервые делает видимыми континентальные закономерности в распределении летающих насекомых и предоставляет уникальный 10-летний временной ряд благодаря архиву радарных данных NOAA. Однако это не панацея: «Вероятно, наиболее серьёзное сокращение популяций насекомых уже произошло в период с 1970-х по 1990-е годы, то есть до наших архивных данных», — говорит Тиленс.

Кроме того, радарные устройства не могут обнаруживать отдельные виды насекомых, и стабильная общая тенденция по США может скрывать тот факт, что виды, особенно чувствительные к изменениям окружающей среды, исчезают, в то время как распространённые виды увеличивают свою численность. «Поэтому важно комбинировать данные радаров с другими источниками — локальными исследованиями, гражданской наукой и так далее», — отмечает Тиленс.

Тем не менее, метеорадары могут предоставить столь необходимые базовые данные о популяциях насекомых, на основе которых можно строить будущие временные ряды. Особенно в странах Глобального Юга фауна насекомых изучена гораздо меньше, чем в Европе и Северной Америке. И если с помощью новых вычислительных моделей проанализировать старые радарные данные, можно также выявить исторические изменения, пишут авторы.

Больше информации: Elske K. Tielens et al, Systematic Continental Scale Monitoring by Weather Surveillance Radar Shows Fewer Insects Above Warming Landscapes in the United States, Global Change Biology (2025). DOI: 10.1111/gcb.70587

Источник: Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research