Mokslininkai tris dešimtmečius sekė Arkties gyvūnų judėjimo modelius – štai ką jie rado

Arctic Animal Movement Timelapse Cover

Gyvūnams Arktyje gyvenimas yra pusiausvyros veiksmas. Sezoniniai ženklai, pavyzdžiui, šiltesnė pavasario temperatūra arba vėsesnė temperatūra rudenį, nurodo gyvūnams, kada migruoti, kada poruotis, kada ir kur rasti maisto. Plėšrūnai ir grobis, paukščiai ir žinduoliai laikosi šio natūralaus grafiko, o bendras vos kelių dienų ar savaičių poslinkis gali turėti nežinomą poveikį šiems gyvūnams ir ekosistemoms.

Šie sezoninio laiko pokyčiai jau prasideda – nors poslinkiai skiriasi tarp rūšių ir populiacijų – teigiama neseniai paskelbtame tyrime. Mokslas kurią iš dalies finansavo NASA Arkties ir borealinio pažeidžiamumo eksperimentas (ABoVE). Tyrėjai išanalizavo Arctic Animal Movement Archive (AAMA) duomenis – daugiau nei 200 tyrimų, kuriuose nuo 1991 m. iki šių dienų buvo stebima beveik šimtas rūšių, duomenis, kartu su NASA temperatūros, kritulių, sniego ir topografiniais duomenimis. Jie nustatė, kad Arkties gyvūnų judėjimo modeliai keičiasi įvairiais būdais, o tai gali sutrikdyti visas ekosistemas.

Arctic Fox nešioja palydovinį GPS antkaklį

Arktinė lapė, nešiojanti palydovinį GPS antkaklį, bėga su kiaušiniu burnoje. Kreditas: Dominique Bertaeux Bylot, Université du Québec à Rimouski

„Arktis rodo ekstremalesnius klimato kaitos požymius“, – sakė Kolumbo Ohajo valstijos universiteto profesorius ir aplinkos inžinierius Gilas Bohreris. Jūros ledas mažėja, kritulių ir sniego kritimas keičiasi, o arktinė tundra vietomis žaliuoja, o kitur ruduoja. „Arkties gyvūnai reaguoja į šiuos pokyčius, jie reaguoja greitai, ir šis atsakas nėra vienodas“, – sakė Bohreris.

Komanda sutelkė dėmesį į tris pavyzdžius: ilgalaikį erelių migracijos tyrimą, masinį karibų populiacijų tyrimą ir kelių rūšių tyrimą, kuriame daugiausia dėmesio skiriama kelioms plėšrūnų ir grobio rūšims.

Arctic Animal Movement Timelapse

Šis laiko intervalas rodo įvairių gyvūnų judėjimo modelius (spalvos nurodo skirtingus gyvūnų tipus) per metus. Gyvūnų migracija Arktyje yra labai sezoninė, nes įvairios rūšys ir populiacijos juda ieškodamos maisto, tinkamos temperatūros ir poravimosi bei jauniklių auginimo vietų. Autoriai: Rolandas Kaysas / Šiaurės Karolinos valstijos gamtos mokslų muziejus / Davidsonas ir kt.

Remdamiesi Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA) duomenimis, surinktais 1991–2019 m., tyrėjai išanalizavo, kada ereliai paliko savo žiemojimo vietas, kad vasarą skristų į šiaurę. Vidutiniškai kiekvienais metais migracija prasidėdavo maždaug puse dienos anksčiau. – pokytis, dėl kurio per 25 metus pasislinko beveik dvi savaites. „Iš esmės klimato kaita verčia juos anksti vykti į šiaurę“, – sakė Bohreris. Poslinkis buvo ryškesnis suaugusiems ereliams nei jaunikliams, o tai rodo, kad jaunikliai gali praleisti poravimosi sezoną arba suaugusieji gali pasiekti savo vasarnamį anksčiau nei jų maisto šaltiniai.

Tyrėjai išleidžia erelius

Tyrėjai paleidžia kelis erelius, pritvirtinę žymes, kad galėtų stebėti erelių judėjimą. Kreditas: Bryanas Bedrosianas / „Teton Raptor Center“.

Tačiau mokslininkai nežino, ar šie pokyčiai bus naudingi ar pakenks skirtingoms gyvūnų rūšims, populiacijoms ar individams. Pavyzdžiui, karibų tyrime paaiškėjo, kad tam tikros karibų populiacijos prisitaiko prie aplinkos pokyčių. Bohreris teigia, kad greičiausiai pamatysime, kad kai kurios rūšys, individai ir populiacijos turės naudos iš klimato kaitos, o kitoms – klimato kaita. „Tačiau tai, kad matome pokyčius, rodo, kad vyksta kažkas didelio“, – aiškino Bohreris.

Paprastai karibai poruojasi rudenį, būna nėščia žiemą ir augina jauniklius pavasarį, kai gausu maisto; šis grafikas yra glaudžiai suderintas su aplinkos modeliais. Grupė išanalizavo penkias karibų populiacijas ir nustatė, kad populiacijos, gyvenančios šiaurinėje Arkties dalyje, kur dėl klimato kaitos viskas keičiasi greičiau, palikuonių susilaukdavo anksčiau, kad sutaptų su jų aplinkos pokyčiais, o tai rodo, kad šios populiacijos prisitaiko prie klimato kaitos. Tačiau pietinės karibų populiacijos, kurios patiria ne tokius sparčius aplinkos pokyčius, susilaukė palikuonių įprastu laiku. Palikuonių susilaukimo laikui įtakos turėjo ir populiacijos namų arealo pakilimas. Informacija apie aukštį gauta iš ArcticDEM – viešojo ir privačiojo sektorių partnerystės, kuria siekiama sukurti skaitmeninius aukščio modelius, kuriuos iš dalies finansuoja NASA.

Caribou prisitaikantis atsakas į klimato kaitą

Tai pirmasis požymis, kad karibų populiacijos prisitaiko prie klimato kaitos. Kreditas: Kyle Joly / Nacionalinio parko tarnyba

Galiausiai, mokslininkai panaudojo kelių AAMA duomenų bazės tyrimų duomenis, kad išsiaiškintų, kaip įvairioms plėšrūnų ir grobio rūšims – juodiesiems lokiams, grizliams, karibams, briedžiams ir vilkams – įtakos turi aukštesnė temperatūra ir padidėjęs kritulių kiekis. Duomenys apie temperatūrą ir kritulius lietaus ir sniego pavidalu buvo gauti iš NASA Daily Surface Weather and Climatological Sumaries arba Daymet.

Įvairių rūšių judėjimo tendencijos labai skyrėsi: kai kurios rūšys juda daugiau, kai vasaros temperatūra aukštesnė, o kitos mažiau, briedžiai ir vilkai mažiau juda žiemomis, kai iškrenta gausesnis sniegas, o padidėjęs vasaros lietus nepakeitė nė vienos rūšies judėjimo įpročių. . Tačiau apskritai atrodė, kad plėšrūnų rūšys į klimato pokyčius reagavo kitaip nei grobio rūšys. Tai sukelia neatitikimą tarp plėšrūnų ir grobio, kurį jie medžioja maistui. Norėdami nustatyti šio neatitikimo poveikį, mokslininkai turės toliau stebėti šias populiacijas.

„Vis daugiau ir daugiau ekosistemos, kuri turėtų būti glaudžiai koordinuojama, išeina iš vėžių“, – sakė Bohreris.

Nuoroda: Sarah C. Davidson, Gil Bohrer, Eliezer Gurarie, Scott LaPoint, Peter J. Mahoney, Natalie T. Boelman, Jan UH Eitel, Laura R. Prugh „Ekologinės įžvalgos iš trijų dešimtmečių gyvulių judėjimo stebėjimo per besikeičiančią Arktį“ , Lee A. Vierling, Jyoti Jennewein, Emma Grier, Ophélie Couriot, Allicia P. Kelly, Arjan JH Meddens, Ruth Y. Oliver, Roland Kays, Martin Wikelski, Tomas Aarvak, Joshua T. Ackerman, José A. Alves, Erin Bayne , Bryanas Bedrosianas, Jerrold L. Belant, Andrew M. Berdahl, Alicia M. Berlin, Dominique’as Berteaux, Joël Bêty, Dmitrijus Boiko, Travis L. Booms, Bridget L. Borg, Stan Boutin, W. Sean Boyd, Kane Brides, Stephen Brownas, Victoras N. Bulyukas, Kurtas K. Burnhamas, Davidas Cabotas, Michaelas Casazza, Katherine Christie, Erica H. Craig, Shanti E. Davis, Tracy Davison, Dominicas Demma, Christopheris R. DeSorbo, Andrew Dixonas, Robertas Domenechas, Götzas Eichhornas , Kyle’as Elliottas, Josephas R. Evensonas, Klausas-Michaelis Exo, Stevenas H. Fergusonas, Wolfgangas Fiedleris, Aaronas Fiskas, Jérôme’as Fortas, Alastairas Franas tada Markas R. Fulleris, Stefanas Garthe’as, Gilles’as Gauthier, Grantas Gilchristas, Petras Glazovas, Carrie E. Gray, Davidas Grémilletas, Larry’is Griffinas, Michaelas T. Hallworthas, Autumn-Lynn Harrison, Holly L. Hennin, J. Markas Hipfneris, Jamesas Hodsonas, Jamesas A. Johnsonas, Kyle’as Joly, Kimberly Jones, Toddas E. Katzneris, Jeffas W. Kiddas, Elly C. Knight, Michaelas N. Kochertas, Andrea Kölzsch, Helmutas Kruckenbergas, Benjaminas J. Lagassé, Sandra Lai, Jean- François Lamarre, Richard B. Lanctot, Nicholas C. Larter, A. David M. Latham, Christopher J. Latty, James P. Lawler, Don-Jean Léandri-Breton, Hansoo Lee, Stephen B. Lewis, Oliver P. Love, Jesperas Madsenas, Markas Maftei, Markas L. Mallory, Buckas Mangipane’as, Michailas Y. Markovetsas, Peteris P. Marra, Rebecca McGuire, Carol L. McIntyre, Emily A. McKinnon, Tricia A. Miller, Sanderis Moonenas, Tong Mu, Gerhardas JDM Müskens, Janet Ng, Kerry L. Nicholson, Ingar Jostein Øien, Cory Overton, Patricia A. Owen, Allison Patterson, Aevar Petersen, Ivan Pokrovsky, Luke L. Powell, Rui Prieto, Petra Quillfeldt, Jennie R ausch, Kelsey Russell, Sarah T. Saalfeld, Hansas Schekkermanas, Joelis A. Schmutzas, Philippas Schwemmeris, Dale’as R. Seipas, Adamas Shreadingas, Mónica A. Silva, Brianas W. Smithas, Fletcheris Smithas, Jeffas P. Smithas, Katherine RS Snell , Aleksandras Sokolovas, Vasilijus Sokolovas, Diana V Solovjeva, Mathew S. Sorum, Grigori Tertitski, JF Therrien, Kasper Thorup, T. Lee Tibbitts, Ingrid Tulp, Brian D. Uher-Koch, Rob SA van Bemmelen, Steven Van Wilgenburg, Andrew L. Von Duyke’as, Jesse’as L. Watsonas, Bryanas D. Wattsas, Judy A. Williams, Matthew T. Wilsonas, Jamesas R. Wrightas, Michaelas A. Yatesas, Davidas J. Yurkowskis, Ramūnas Žydelis, Markas Hebblewhite’as, 2020 m. lapkričio 6 d. Mokslas.
DOI: 10.1126 / science.abb7080

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *