В кінці кожного літа ведмеді грізлі в ущелині Скелястих гір Альберти на терпких червоних ягодах чагарника під назвою Канада буйволиця (Shepherdia canadensis). Не вистачаючи лосося прибережних популяцій, свято є найбільшою калорійною подією в меню ведмедя грізлі в Альберті. Це час, коли люди набирають значну частину ваги, необхідної для сплячки.
але наші останні дослідження, опублікована в журналі Зміна клімату природи, показує, що підвищення температури сприяє розвитку таких рослин, як буйволовка, висуваючи терміни проведення цьогорічного буфету.
До року 2080, буйволиця в Скелястих горіхах дозріває майже на три тижні раніше, ніж зараз. Ми прогнозуємо, що ця зміна змінить поведінку ведмедів гризлі в регіоні та, можливо, загрожує репродуктивним темпам цього вразливого населення.
Новий спосіб відстеження розвитку рослин
Наша робота заснована на садівничому принципі, добре відомому серед канадських садівників: розвиток рослин тісно пов'язане з накопиченням температури. Рослині потрібно певна кількість тепла, щоб перейти від однієї фенологічної стадії до другої - наприклад, від цвітіння до плодоношення.
Ми виявили, що цей принцип може застосовуватися в будь-якому просторовому масштабі, від окремих рослин до цілих ландшафтів. Виходячи з цього, ми розробили нову стратегію, яка використовує теплові спостереження із супутникового дистанційного зондування для відстеження сезонного розвитку конкретних підкірних рослин, наприклад, буйволових, на величезних територіях.
Ця прогресія відстежує канадську буйволицю через один вегетаційний період (з квітня 30 до X. 7). Дуже коротка фенофаза «повністю дозрілих плодів» (розглядається тут на другому знаку 14) - це єдиний фенологічний етап, що має значну поживну цінність для ведмедів гризлі, підкреслюючи пунктуаційну природу цього критичного харчового ресурсу.
Екологічна реакція на зміни клімату
повне г, повне г,, показали, від, номер, XNUMX Звіти Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) що людська діяльність нагріла планету на 1 C вище доіндустріального рівня. Однак екологічні спільноти не реагують на глобальні середні показники. Регіональні зміни, які можуть суттєво відрізнятися від місця до місця, набагато актуальніші, коли намагаються зрозуміти екологічну реакцію на потепління температур.
Фенологія - це час проведення сезонних подій у рослин і тварин і потужна лінза, за допомогою якої можна спостерігати наслідки зміни клімату.
Наприклад, японці відслідковували появу квітів на вишнях у Кіото вже більше 700 років. Ці записи дозволили сучасним дослідникам реконструювати весняні температури в Японії з ІХ ст, виявляючи холодні періоди, пов'язані з тривалими сонячними циклами.
Вплив змін клімату не закінчується на рослинах. Зміна фенології рослин створює інші непрямі реакції, які можуть мати відгук у всій харчовій мережі. Вчені мають для цього термін: фенологічна невідповідність. Вони трапляються, коли сезонні терміни одного взаємодіючого виду випадають із синхронізації з іншим. Наприклад, прогрес у часі розвитку рослинності в Гренландії завдав шкоди населенню Карібу, чий щорічний сезон отелення більше не відповідає терміни використання найбільш поживних кормів.
Це еколог Ерік Пост "злодій у ніч"Аналогія: ідея, що саме непрямі наслідки зміни клімату становлять найбільшу загрозу для екологічних спільнот.
Зміна клімату та ведмедя грізлі Альберти
З чотирьох кліматичних прогнозів МГЕЗК у нашому дослідженні було використано сценарій помірних викидів (називається RCP4.5). Ми з'ясували, що за 2080 плоди буйволиці в межах ведмедя грізлі Альберта дозріють в середньому на три тижні раніше, ніж нині. Цей прогрес збільшується до 37 днів у високогірних субальпійських зонах.
Побічне порівняння розвитку сезонних буйволових горіхів у межах асортименту ведмедів гризлі в Альберті. Образ охоплює появу перших квітів до розпорошення плодів. Червона хвиля вказує на дозрівання ягід.
Ця зміна матиме серйозні наслідки для домінуючого всеїдного регіону, а також для інших місцевих овочів. Ведмеді гризлі сильно орієнтовані на їжу, і їх переміщення визначається наявністю сезонних харчових джерел.
В кінці літа вчені задокументували окремі ведмеді в Альберті вживаючи до 200,000 ягід в день. Зміна часу на цей критичний харчовий ресурс означає, що ми можемо сподіватися побачити ведмедів часом і в місцях, де ми не звикли їх бачити.
Загроза репродуктивним темпам
Скорочене дозрівання буйволових у середині літа також розширить розрив між першим сезоном годування та сплячкою. Це може змінити показники репродуктивності Альберта загрожує популяції ведмедів гризлів.
Ведмеді - один з небагатьох видів ссавців із «затримкою імплантації», де запліднені навесні яйця можуть чекати місяцями до початку вагітності. Попередні дослідження виявив сильну кореляцію між станом організму самки ведмедів восени та їх репродуктивним успіхом.
Ведмеді в хорошому фізичному стані народжують раніше, лактають довше і мають більше дитинчат. Ведмеді без необхідних запасів жиру можуть взагалі не народжувати.
Ці виникаючі фенологічні невідповідності можуть також повернутися до самих буйволів. Час весняного цвітіння буйволової черевиці також зміниться раніше, можливо, витіснивши її із синхронізації з життєвими циклами дрібних мухоопилювачів рослини залежить від.
Ми не обов'язково сподіваємось, що запилювачі комах сприятимуть їх появі тими ж темпами, що й квіти буйволової, оскільки комахи також можуть реагувати на інші сезонні сигнали наприклад, години денного світла.
Це особливо проблематично для буйволовок, оскільки він є одним із перших видів чагарнику, що зацвітає навесні, коли популяції запилювачів лише починають з’являтися. На той час мало інших варіантів запилення.
Якщо в цьому є хороша новина, це те, що наше зростаюче розуміння екологічних наслідків зміни клімату може допомогти розробникам політики та зацікавленим громадянам приймати обґрунтовані рішення. Податки на вуглець, цілі на викиди парникових газів та стратегії відновлюваної енергії є одними з ключових питань, які потребують нашої уваги.
про автора
Грег Макдермід, професор, Університет Калгарі; Девід Ласкін, аспірант, Університет Калгарі, і Скотт Нільсен, професор, Університету Альберти
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Суміжні книги
