New article: Climatic debt in birds and butterflies at a European scale

In a new article published in Nature Climate Change, an international team of researchers including Lluís Brotons, Sergi Herrando (ICO) and Constanstí Stefanescu (Museu Granollers) has analysed the lags between climate changes and biological responses (climatic debts) in birds and butterflies in Europe.

The results showed that changes in community composition are rapid but different between birds and butterflies and equivalent to a 37 and 114 km northward shift in bird and butterfly communities, respectively. The results also indicated that during the same period, the northward shift in temperature in Europe was even faster, so that the climatic debts of birds and butterflies correspond to a 212 and 135 km lag behind climate. The findings indicate both that birds and butterflies do not keep up with temperature increase and the accumulation of different climatic debts for these groups at national and continental scales.

Climate changes have profound effects on the distribution of numerous plant and animal species. However, whether and how different taxonomic groups are able to track climate changes at large spatial scales is still unclear. In this study, the climatic debt accumulated by bird and butterfly communities was measured and compared at an European scale over two decades (1990–2008). The team quantified the yearly change in community composition in response to climate change for 9,490 bird and 2,130 butterfly communities distributed across Europe.

-----------------------------------------------

El deute climàtic en ocells i papallones

La prestigiosa revista del grup Nature ha publicat un article que revela que, durant les dues darreres dècades, la distribució de les comunitats d’ocells i de papallones a escala europea ha estat responent de forma descompassada a l’escalfament global. Aquest fet ha provocat un deute climàtic que posa en perill aquestes comunitats. A l’article hi han participat, el Dr. Lluís Brotons, investigador del Centre Tecnològic Forestal de Catalunya i el Dr. Constantí Stefanescu, del Museu de Granollers de Ciències Naturals, ambdós investigadors associats del CREAF, juntament amb el Dr. Sergi Herrando, investigador de l’Institut Català d’Ornitologia.

Els resultats de l’estudi mostren que, entre el 1990 i el 2008, la temperatura mitjana europea s’ha desplaçat cap al nord 249 km. Per mantenir-se en unes condicions climàtiques semblants les espècies s’haurien hagut de moure els mateixos kilòmetres en el mateix període de temps. Tot i això, aquest estudi internacional revela que, en promig, les comunitats d’ocells a Europa s’haurien mogut cap el nord només 37 km, mentre que les papallones ho haurien fet tan sols 114 km. Per tant, els investigadors alerten que les aus i les papallones no estan seguint les passes del canvi climàtic a una velocitat suficient i que s’està acumulant un decalatge que els científics anomenen “deute climàtic”.

L’estudi demostra que el deute climàtic en ambdós casos és ja de centenars de kilòmetres. És a  dir, que els ocells europeus viuen 212 km allunyats de les seves àrees climàtiques òptimes mentre que les papallones ho estan uns 135 km. Aquestes comunitats viuen permanentment sota estrés tèrmic i són cada cop més vulnerables a possibles amenaces.

El deute climàtic és diferent en ocells que en papallones i aquest fet té conseqüències molt greus pel funcionaments del ecosistemes. Per exemple, moltes comunitats d’ocells i papallones que abans convivien en un mateix hàbitat ara ja no coincideixen. A tall d’exemple, cal pensar que molts ocells s’alimenten d’erugues de papallones, i això podria repercutir en una menor disponibilitat de recursos per a un bon nombre d’espècies.

Per dur a terme aquest estudi els investigadors han calculat la temperatura mitjana on viu cada espècie i, a partir d’aquest valor específic i de les dades dels seguiments d’ocells i papallones, la temperatura associada a cada comunitat, el que anomenen CTI (Community Temperature Index). Analitzant el valor del CTI per a més de 10.000 àrees de mostreig de biodiversitat, des d’Escandinàvia a la conca Mediterrània, s’ha observat que aquest índex ha augmentat en el període 1990-2008 en una magnitud equivalent a uns desplaçaments cap el nord molt sorprenents. Això no només s’explica per l’arribada de noves espècies sinó també per canvis en l’abundància de les poblacions, d’acord amb els òptims tèrmics de cada espècie.
 
Més canvis com més al nord d’Europa

L’estudi s’ha dut a terme amb dades de Finlàndia, Suècia, el Regne Unit, els Països Baixos, la República Txeca, França i Catalunya. L’increment del CTI durant el període d’estudi és manifest a la major part de països europeus, però les dades analitzades revelen un desplaçament cap el nord molt més destacat als països escandinaus, on els efectes del canvi climàtic serien més pronunciats, que als mediterranis. En el cas concret de Catalunya, els canvis observats no arriben a ser significatius, potser simplement perquè disposem de sèries temporals de dades més curtes, però també perquè la resposta a les variacions climàtiques haurien estat d’una magnitud menor. A més, la situació es complica perquè altres factors, com ara els canvis en els usos del sòl, poden tenir efectes oposats als abans esmentats.

El paper de la societat en l’estudi de la biodiversitat

El seguiment de la biodiversitat és una tasca d’extraordinària complexitat i només uns pocs grups biològics poden ser ben estudiats. Aquest estudi ha estat possible gràcies a les dades recollides per part de milers d’aficionats als ocells i a les papallones que, de forma voluntària, han participat en els seguiments d’aquests organismes en un total de set països europeus. Dos dels projectes participants, el Seguiment d’Ocells Comuns a Catalunya (SOCC) i el Seguiment de Papallones Diürnes a Catalunya (CBMS), es duen a terme gràcies al decidit impuls del Departament de Territori i Sostenibilitat de la Generalitat de Catalunya, l’Institut Català d’Ornitologia i el Museu de Granollers de Ciències Naturals. L’estudi s’ha pogut dur a terme gràcies al suport del els projectes BIOCAT-BB i MONTES-Consolider del Ministeri de Ciència i Innovació i del projecte europeu SCALES FP7-226852.

DeVictor, V, van Swaay, C., Brereton, T., Brotons, L., Chamberlain, D., Heliölä, J., Herrando, S., Julliard, R., Kuusaari, M., Lindstrom, A., Reif, J., Roy, D.B., Schweiger,O., Settele, J., Stefanescu, C., Van Strein, A., Van Turnhout, C., Vermouzek, Z., De Vries, M.W., Wynhoff, I. & Jiguet, F. 2012. Differences in the climatic debts of birds and butterflies at a continental scale. Nature Climate Change, doi:10.1038/nclimate1347.