Gegensätzliche phänologische Verschiebungen bei tagaktiven und nachtaktiven Lepidopteren im Klimawandel

Warum der Zeitpunkt von Schmetterlings- und Falteraktivität wichtig ist

Weltweit verschieben Pflanzen und Tiere die Zeitpunkte zentraler Lebensereignisse, während das Klima wärmer wird. Für Schmetterlinge und Nachtfalter bestimmt der Zeitpunkt, wann die erwachsenen Tiere fliegen, ob sie Nektar und Paarungspartner finden und ob das Wetter geeignet ist. Die Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache Frage mit weitreichenden Folgen: Passen tagaktive Schmetterlinge und nachtaktive Falter ihre saisonalen Zeitpläne gleichermaßen an den Klimawandel an, oder führt Leben nach Sonne versus Mond zu unterschiedlichen Reaktionen?

Licht, Temperatur und die saisonale Uhr

Die Forschenden schlagen vor, dass der Zeitpunkt der Insektenaktivität von zwei sich überschneidenden Uhren geprägt wird. Die eine ist die Temperatur, die steigt und oft zu früherer Aktivität ermutigt. Die andere ist die Tageslänge, bestimmt durch die Erdumlaufbahn und vom Klimawandel nicht verändert. Im nördlichen Schweden fällt der Höhepunkt der Tageslänge etwa einen Monat vor dem Temperaturoptimum. Tagaktive Schmetterlinge können sich durch Sonnenbaden erwärmen, sind aber auf das Tageslichtfenster beschränkt. Nachtaktive Falter müssen kühleren Bedingungen trotzen, sind dafür aber weniger durch die Tagesdauer eingeschränkt. Das Team vermutet, dass dieser Unterschied im Umgang mit Licht und Wärme unterschiedliche „Zeit-Räume“ für Aktivität bei diurnen (tagaktiven) gegenüber nocturnen (nachtaktiven) Insekten schafft.

Blick über ein Jahrzehnt hinweg auf Flugzeiten

Um die Hypothesen zu prüfen, haben die Autoren mehr als 1,7 Millionen Beobachtungen von Citizen Scientists in ganz Schweden zusammengetragen, die sich über 44 Jahre erstrecken (1981–2024). Sie konzentrierten sich auf 363 Arten größerer Schmetterlinge und Nachtfalter und verwendeten statistische Methoden, die die gesamte Verteilung der Sichtungen betrachten statt nur die allererste oder letzte Beobachtung. Für jede Art schätzten sie vier Aspekte der Flugzeit: wann sie beginnt, wann der Höhepunkt liegt, wann sie endet und wie lange sie dauert. Außerdem berücksichtigten sie, aus welchem Abschnitt des Nord–Süd-Gradienten Schwedens die Beobachtung stammte, wie viele Generationen pro Jahr eine Art typischerweise hat und in welchem Entwicklungsstadium sie den Winter überdauert.

Unterschiedliche Tag–Nacht-Reaktionen in einer wärmer werdenden Welt

Insgesamt beginnen die meisten Arten ihre Flugaktivität heute später im Frühjahr, erreichen ihren Höchststand früher in der Saison und enden früher, was zu einer kürzeren Erwachsenenaktivitätsperiode als vor vier Jahrzehnten führt. Allerdings unterscheiden sich Tag- und Nachtaktive stark. Diurne Arten, überwiegend Schmetterlinge, haben ihren Flughöhepunkt früher und ihr Enddatum ebenfalls nach vorne verlagert, was ihre Flugsaison deutlich komprimiert. Im Gegensatz dazu neigen nocturne Falter inzwischen dazu, etwas später zu beginnen und ihren Höhepunkt zu erreichen, während sich die Saisonlänge und das Enddatum kaum verändert haben. Diese Unterschiede bleiben bestehen, selbst wenn man berücksichtigt, wie viele Generationen eine Art pro Jahr hat oder ob sie als Larve überwintert. Die Ergebnisse stützen die Idee, dass die Beschränkung auf das Tageslicht diurne Insekten in ihrer Reaktion auf Erwärmung anders handeln lässt als ihre nachtaktiven Verwandten.

Nord–Süd-Unterschiede in einem langen Land

Die geographische Breite fügt der Geschichte eine weitere Ebene hinzu. Im nördlichen Schweden sind die Sommer kürzer, dafür sind die Tage sehr lang, während südliche Regionen mildere, längere Jahreszeiten aufweisen. Für sowohl Schmetterlinge als auch Nachtfalter beginnen die Flugzeiten in höheren Breiten tendenziell später, enden früher und sind insgesamt kürzer. Der Zeitpunkt des Aktivitätshöhepunkts unterscheidet sich jedoch zwischen Tages- und Nachtfliegern. Bei nocturnen Faltern ist der Aktivitätshöhepunkt erstaunlich ähnlich von Süden bis Norden. Bei diurnen Schmetterlingen verlagert sich der Höhepunkt hingegen zu späteren Daten, je weiter man nach Norden kommt, und der Kontrast zwischen Schmetterlingen und Faltern ist in den höchsten Breiten am stärksten. Dieses Muster deutet darauf hin, dass die enge Kopplung von Tageslicht, Temperatur und dem Bedürfnis zu sonnenbaden den Flughöhepunkt der Schmetterlinge stärker empfindlich gegenüber der Breitenlage macht als den der Falter.

Was das für Ökosysteme und Menschen bedeutet

Schmetterlinge und Falter bestäuben Pflanzen, dienen als Nahrung für Vögel und Fledermäuse und umfassen Arten, die Schäden an Feldfrüchten und Wäldern verursachen können. Wenn tag- und nachtaktive Arten ihre saisonale Zeitplanung unterschiedlich anpassen, kann sich das Verhältnis dessen, wer wann in einem Ökosystem präsent ist, verschieben. Manche Interaktionen – etwa Bestäubung oder Räuber–Beute-Beziehungen – könnten geschwächt oder neu geordnet werden. Die Studie zeigt, dass die Frage, ob Insekten früher oder später im Jahr auftreten, allein nicht ausreicht. Ob eine Art nach Tageslicht oder Dunkelheit lebt, erweist sich als entscheidender Faktor für ihre Reaktion auf den Klimawandel, mit Folgen, die sich durch ganze Gemeinschaften und die von ihnen erbrachten Leistungen für den Menschen ziehen können.

Zitation: Forsman, A., Karimi, B. & Franzén, M. Contrasting phenological shifts in diurnal and nocturnal Lepidoptera under climate change. Commun Biol 9, 538 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-10062-w

Schlüsselwörter: Klimawandel, Schmetterlinge, Falter, Phänologie, Tag- versus Nachtaktivität