Minden nyár vége felé grizzly medvék Alberta Sziklás-hegységének szurdokában, egy kanadai bivaly nevű cserje sárgás vörös bogyóin (Shepherdia canadensis). Mivel nincs tengerparti lakosságának lazac, az ünnep az Alberta grizzly bear menüjének legnagyobb kalóriaeseménye. Ebben az időben az egyének megszerezik a hibernációhoz szükséges súly nagy részét.
De legújabb kutatásunk, megjelent a folyóiratban Nature Climate Change, azt mutatja, hogy az emelkedő hőmérséklet elősegíti a növények, mint például a bivalyfa fejlődését, előmozdítva az éves büfé időzítését.
Az 2080 évre a Sziklás-hegység bivalyjai majdnem három héttel korábban érnek, mint jelenleg. Arra számítunk, hogy ez a változás megváltoztatja a régió grizzly medveinek viselkedését, és valószínűleg veszélyezteti e kiszolgáltatott népesség szaporodási rátáját.
Új módszer a növény fejlődésének nyomon követésére
Munkánk a kanadai kertészek közismert kertészeti elvén alapul: ez a növényfejlesztés szorosan kapcsolódik a hőmérséklet felhalmozódásához. Egy növénynek bizonyos mennyiségű hőre van szüksége ahhoz, hogy az egyik fenológiai stádiumról a másikra továbblépjen - például a virágzástól a termésig.
Megállapítottuk, hogy ez az elv bármilyen térbeli skálán alkalmazható, az egyes növényektől a teljes tájakig. Ennek alapján kifejlesztettünk egy új stratégiát, amely a műholdas távérzékelésből származó hőmegfigyeléseket használja az egyes megértő növények, például a bivalyfa szezonális fejlődésének nyomon követésére hatalmas területeken.
Ez az előrehaladás a kanadai bivalyfőt egyetlen növekedési időszakon keresztül követi nyomon (30. Április - 7. Október). A nagyon rövid „teljesen érett gyümölcs” fenofázis (itt az 14 második jelnél látható) az egyetlen fenológiai szakasz, amelyben a grizzly medve táplálkozási értéke jelentős, kiemelve ennek a kritikus élelmiszer-erőforrásnak a pillanatnyi jellegét.
Ökológiai válasz az éghajlatváltozásra
A Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) jelentései hogy az emberi tevékenységek az 1 C által felmelegítették a bolygót az iparosodás előtti szint fölé. Az ökológiai közösségek azonban nem reagálnak a globális átlagokra. A regionális változások, amelyek jelentősen eltérhetnek egymástól, sokkal relevánsabbak, ha megpróbálják megérteni a melegítő hőmérsékletekre gyakorolt ökológiai reakciókat.
A fenológia a szezonális események ütemezése a növényekben és állatokban, és egy erős lencse, amelyen keresztül megfigyelhető az éghajlatváltozás hatása.
Például a japánok már több mint 700 éve nyomon követik a virágok megjelenését a kiotói cseresznyefákon. Ezek az adatok lehetővé tették a modern kutatók számára, hogy rekonstruálják a tavaszi hőmérsékletet Japánban század óta, feltárva a hosszú távú napenergia-ciklusokhoz kapcsolódó hideg időszakokat.
Az éghajlatváltozás hatása nem ér véget a növényeknek. A növényi fenológia elmozdulása más közvetett válaszokat vált ki, amelyek visszatükröződhetnek az egész táplálékhálón. A tudósoknak erre egy kifejezése van: fenológiai eltérés. Ezek akkor fordulnak elő, amikor az egyik kölcsönhatásba lépő faj szezonális időzítése esik szinkronban a másik fajával. Például a grönlandi vegetáció fejlődésének előrehaladása megsértette a caribou populációkat, amelyek éves elléses éve már nem egyezik a leg táplálóbb takarmányok ütemezése.
Ez az ökológus Eric Post "tolvaj-in-the-éjszakai„Analógia: az a gondolat, hogy az éghajlatváltozás közvetett hatásai jelentik a legnagyobb veszélyt az ökológiai közösségekre.
Éghajlatváltozás és Alberta grizzly viseli
Az IPCC négy éghajlati előrejelzéséből tanulmányunk a mérsékelt kibocsátású forgatókönyvet (RCP4.5 néven) használja. Megállapítottuk, hogy az 2080 szerint az Alberta grizzly medvetartományán át eső bivalya gyümölcsök átlagosan három héttel korábban érnek, mint a jelenlegi. Ez a haladás 37 napokra növekszik a magasabb magasságú alpesi zónákban.
Az Alberta grizzly medve-sorozat szezonális bivalyafejlődésének összehasonlítása. A képek az első virágok megjelenését mutatják be a gyümölcs szétszóródásáig. A vörös hullám a bogyók érését jelzi.
Ez az elmozdulás súlyos következményekkel jár majd a tartomány uralkodó mindenereire, valamint más helyi gyümölcsfogyasztókra. A grizzly medvék nagy hangsúlyt helyeznek az élelmezésre, és mozgásukat a szezonális táplálékforrások rendelkezésre állása vezérli.
A nyár végén a tudósok dokumentálták egyedi medvék Albertában napi 200,000 bogyók fogyasztása. Ennek a kritikus élelmiszer-erőforrásnak az időzítésének megváltoztatása azt jelenti, hogy számíthatunk arra, hogy időnként és olyan helyeken látjuk a medvéket, ahol még nem szoktuk megnézni őket.
A reprodukciós ráta veszélye
A bivaly rövidített, nyár közepén történő érlelése szintén kiszélesíti a különbséget a fő etetési idény és a hibernáció között. Ez megváltoztathatja a Alberta veszélyeztetett grizzly medvepopulációja.
A medvék azon kevés emlősfajok egyike, amelyekben „késleltetett implantáció” található, ahol a tavasszal megtermékenyített pete hónapokig várhat a terhesség kezdete előtt. Korábbi kutatások erős összefüggést mutatott a női medvék őszi állapota és szaporodási sikereik között.
A jó fizikai állapotban lévő medvék korábban születnek, hosszabb ideig laktálnak, és több kölykeik vannak. A szükséges zsírtartalmú medvék esetleg egyáltalán nem szülnek.
Ezek a kialakuló fenológiai eltérések magukhoz a bivalyokhoz is visszatérhetnek. A bivaly tavaszi virágzásának időzítése szintén korábban eltolódik, valószínűleg eltüntetve azt a növény kisméretű beporzóinak életciklusával. függ.
Nem feltétlenül várjuk el, hogy a rovarok beporzói fejlődjenek megjelenésükkel ugyanolyan ütemben, mint a bivalyvirág, mivel a rovarok egyéb szezonális jelek például nappali órákban.
Ez különösen a bivalyra problémát jelent, mivel az első cserjefajok között virágzik tavasszal, amikor a beporzó populációk éppen kialakulni kezdenek. Abban az időben kevés más lehetőség van a beporzásra.
Ha bármilyen jó hír van, az az, hogy az éghajlatváltozás ökológiai hatásainak növekvő megértése segítheti a politikai döntéshozókat és az elkötelezett polgárokat megalapozott döntések meghozatalában. A szén-dioxid-adók, az üvegházhatású gázok kibocsátására vonatkozó célkitűzések és a megújuló energiával kapcsolatos stratégiák azok a kulcsfontosságú kérdések, amelyekre figyelmünket igényelni kell.
A szerzőről
Greg McDermid professzor, University of Calgary; David Laskin, PhD Graduate, University of Calgaryés Scott Nielsen professzor, Alberta Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek
