Как медведи гризли Альберты почувствуют последствия изменения климата

Как медведи гризли Альберты почувствуют последствия изменения климата

К концу каждого лета медведи гризли в ущелье Скалистых гор Альберты на терпких красных ягодах кустарника, называемого канадским буйволином (Shepherdia canadensis). Не имея лосося прибрежного населения, праздник является крупнейшим калорийным событием в меню медведя гризли Альберты. Это время, когда люди набирают большую часть веса, необходимого для зимней спячки.

Но наши последние исследования, опубликованной в журнале Изменение климата, природы, показывает, что повышение температуры способствует развитию растений, таких как буйволинка, продвигая сроки этого ежегодного буфета.

К году 2080, буйволика в Скалистых горах созреет почти на три недели раньше, чем в настоящее время. Мы прогнозируем, что это изменение изменит поведение медведей гризли в регионе и, возможно, поставит под угрозу репродуктивный уровень этой уязвимой популяции.

Новый способ отслеживать развитие растений

Наша работа основана на садоводческом принципе, хорошо известном среди канадских садоводов: развитие растений тесно связано с повышением температуры. Растению нужно определенное количество тепла, чтобы перейти от одной фенологической стадии к следующей - от цветения до плодоношения, например.

Мы обнаружили, что этот принцип может применяться в любом пространственном масштабе, от отдельных растений до целых ландшафтов. Основываясь на этом, мы разработали новую стратегию, которая использует тепловые наблюдения от спутникового дистанционного зондирования для отслеживания сезонного развития определенных растений подлеска, таких как буйволинный лес, на огромных территориях.

Этот прогресс отслеживает канадскую буйволину в течение одного вегетационного периода (с апреля 30 по октябрь 7). Очень короткая фенофаза «полностью созревшие плоды» (отмеченная здесь на второй отметке 14) является единственной фенологической стадией, имеющей значительную питательную ценность для медведей гризли, подчеркивая пунктуальность этого важнейшего пищевого ресурса.

Экологический ответ на изменение климата

Доклады Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) что человеческая деятельность нагрела планету на 1 C выше доиндустриального уровня. Однако экологические сообщества не реагируют на средние мировые показатели. Региональные изменения, которые могут существенно варьироваться от одного места к другому, имеют гораздо большее значение при попытке понять экологическую реакцию на потепление.

Фенология - это время сезонных явлений у растений и животных и мощная линза, с помощью которой можно наблюдать за последствиями изменения климата.

Например, японцы отслеживают появление цветов на вишневых деревьях Киото уже более 700 лет. Эти записи позволили современным исследователям восстановить весенние температуры в Японии. с девятого века, показывая холодные периоды, связанные с длительными солнечными циклами.

Воздействие изменения климата не заканчивается растениями. Изменения в фенологии растений создают другие косвенные реакции, которые могут отразиться на всей пищевой сети. У ученых есть термин для этого: фенологическое несоответствие. Это происходит, когда сезонное время одного взаимодействующего вида не совпадает с сезонным. Например, прогресс в сроках развития растительности в Гренландии повредил популяции карибу, чей ежегодный сезон отела больше не соответствует сроки самого питательного корма.

Это эколог Эрика Поставор-в-ночь«Аналогия: идея о том, что косвенные последствия изменения климата представляют наибольшую угрозу для экологических сообществ.

Изменение климата и гризли Альберты

Из четырех климатических прогнозов МГЭИК в нашем исследовании использовался сценарий умеренных выбросов (называемый RCP4.5). Мы обнаружили, что к 2080 плоды буйволы в ареале гризли Альберты созревают в среднем на три недели раньше, чем в настоящее время. Это повышение увеличивается до 37 дней в высокогорных субальпийских зонах.

Параллельное сравнение сезонного развития буйволиного кустарника гризли Альберты. Образы охватывают появление первых цветов до рассеивания фруктов. Красная волна указывает на созревание ягод.

Этот сдвиг будет иметь серьезные последствия для доминирующего всеядного края провинции, а также других местных едоков фруктов. Медведи гризли очень сосредоточены на еде, и их движения обусловлены наличием сезонных источников пищи.

В конце лета ученые зафиксировали отдельные медведи в Альберте потребляя до 200,000 ягод в день. Изменение сроков этого важного пищевого ресурса означает, что мы можем ожидать, что медведи будут время от времени и в местах, где мы не привыкли их видеть.

Угроза репродуктивным нормам

Сокращенное созревание буйволовой ягоды в середине лета также увеличит разрыв между основным сезоном кормления и зимней спячкой. Это может изменить репродуктивные показатели Угрожаемое население медведя гризли Альберты.

Медведи являются одним из немногих видов млекопитающих с «отложенной имплантацией», когда яйцеклетки, оплодотворенные весной, могут ждать месяцами до начала беременности. Прошлое исследование показал сильную корреляцию между состоянием тела самок медведя осенью и их репродуктивным успехом.

Медведи в хорошем физическом состоянии рожают раньше, лактируют дольше и имеют больше детенышей. Медведи без необходимых жировых запасов могут вообще не рожать.

Эти возникающие фенологические несоответствия могут также возвращаться к самим буйволицам. Время весеннего цветения буйволики также изменится раньше, возможно, из-за несоответствия жизненным циклам опылителей мелкой мухи растения зависит от.

Мы не обязательно ожидаем, что насекомые-опылители будут способствовать их появлению в том же темпе, что и цветки буйволы, поскольку насекомые также могут реагировать на другие сезонные сигналы такие как часы дневного света.

Это особенно проблематично для буйволицы, поскольку она является одним из первых видов кустарников, которые цветут весной, когда популяции опылителей только начинают появляться. В то время есть еще несколько вариантов для опыления.

Если в этом есть хорошие новости, это то, что наше растущее понимание экологических последствий изменения климата может помочь политикам и заинтересованным гражданам принимать обоснованные решения. Налоги на углерод, целевые показатели выбросов парниковых газов и стратегии использования возобновляемых источников энергии являются одними из ключевых вопросов, которые требуют нашего внимания.Беседа

Об авторе

Грег МакДермид, профессор, Университет Калгари; Дэвид Ласкин, аспирант, Университет Калгарии Скотт Нильсен, профессор, Университет Альберты

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

enafarZH-CNzh-TWnltlfrdehiiditjakomsfaptruesswsvthtrurvi

Последние видео

Южная Африка: города без воды
by Документальные фильмы DW
К году 2050 четверть городов мира столкнется с нехваткой воды. Кейптаун уже работает ...
Перекачиваемая вода: глобальный кризис исчезающих подземных вод
by США СЕГОДНЯ
В местах по всему миру запасы подземных вод быстро исчезают. Поскольку водоносные горизонты уменьшаются, и скважины начинают уходить…
Почему изменение климата не будет легко решено
by Программа Тома Гартмана
Решения по изменению климата должны быть намного более радикальными и гораздо более мощными, чем решения, которые мы…
Противо-интуитивное решение для людей, чтобы заботиться об изменении климата
Противо-интуитивное решение для людей, чтобы заботиться об изменении климата
by Камьяр Разави
В майском эпизоде ​​«Сегодня вечером на прошлой неделе» с Джоном Оливером Билл Най, научный парень, взял паяльную лампу на миниатюрный глобус…
5 Пути Быть Ответственным Туристом Дикой Природы
5 Пути Быть Ответственным Туристом Дикой Природы
by Трейси МакКинни
Представьте себе прогулку по пышному тропическому лесу. Вы слышите шелест над головой, и недоеденные фрукты плюхаются на…
Изменение климата влияет на урожайность и сокращает мировые поставки продовольствия
Изменение климата влияет на урожайность и сокращает мировые поставки продовольствия
by Дипак Рэй
Фермеры привыкли иметь дело с погодой, но изменение климата усложняет ситуацию, изменяя температуру и количество осадков ...
Арктический парадокс
by Тобиас Торлейфссон
Исследуйте остров Элсмир с Тобиасом в этом выступлении, так как он призывает нас защитить эту арктическую среду от рук…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

Кораллы-беженцы перемещаются, чтобы избежать потепления
Кораллы-беженцы перемещаются, чтобы избежать потепления
by Вашингтон
Коралловые рифы отступают от экваториальных вод и создают новые рифы в более умеренных регионах, новое исследование ...
Как Израиль стал лидером в использовании воды на Ближнем Востоке
by PBS NewsHour
За последние несколько лет в Израиле дефицит воды в стране стал избыточным. Через комбинацию ...
Поскольку тундры теплые, микробы могут усугубить изменение климата
Поскольку тундры теплые, микробы могут усугубить изменение климата
by Джон Тун
Повышение температуры в тундре северных широт Земли может повлиять на микробные сообщества различными способами ...
Углеродные налоги Южной Африки - для экономики и борьбы с изменением климата
Углеродные налоги Южной Африки - для экономики и борьбы с изменением климата
by Мматлу Калаба и Генрих Болман
Налог на выбросы углерода, вероятно, станет эффективным способом снижения выбросов парниковых газов, которые приводят к изменению климата и…
С ходатайством перед Конгрессом люди 100,000 + требуют нового «зеленого дела», которое исправляет нашу продовольственную систему
С ходатайством перед Конгрессом люди 100,000 + требуют нового «зеленого дела», которое исправляет нашу продовольственную систему
by Джессика Корбетт
«Мы не можем решить климатический кризис, не принимая во внимание продовольствие и еду!»
Южная Африка: города без воды
by Документальные фильмы DW
К году 2050 четверть городов мира столкнется с нехваткой воды. Кейптаун уже работает ...
Два столетия непрерывного извержения вулкана, возможно, спровоцировали конец ледникового периода
Два столетия непрерывного извержения вулкана, возможно, спровоцировали конец ледникового периода
by Джо Макконнелл
Около 25,000 лет назад, во время периода, известного как Последний ледниковый максимум, лед покрыл большую часть суши в мире.
Мы на пути к потере множества островных хвойных
Мы на пути к потере множества островных хвойных
by Кевин Стейси
Исследователи предупреждают, что изменение климата может привести к исчезновению многих малых островных хвойных деревьев 2070.