Sa pagtatapos ng bawat tag-araw, ang mga grizzly bear sa Alberta's Rocky Mountains ay tumatalon sa maasim na pulang berry ng isang palumpong na tinatawag na Canada buffaloberry (Shepherdia canadensis). Dahil kulang sa salmon ng mga populasyon sa baybayin, ang kapistahan ay ang pinakamalaking caloric na kaganapan sa menu ng Alberta grizzly bear. Ito ang panahon kung kailan ang mga indibidwal ay nakakakuha ng malaking bahagi ng timbang na kailangan para sa hibernation.
pero ang aming pinakabagong pananaliksik, na inilathala sa journal Nature Pagbabago ng Klima, ay nagpapakita na ang tumataas na temperatura ay sumusulong sa pag-unlad ng mga halaman tulad ng buffaloberry, na itinutulak ang oras ng taunang buffet na ito.
Sa taong 2080, ang mga kalabaw sa Rockies ay mahinog nang halos tatlong linggo nang mas maaga kaysa sa kasalukuyan. Hinuhulaan namin na babaguhin ng pagbabagong ito ang pag-uugali ng mga grizzly bear ng rehiyon, at marahil ay nagbabanta sa mga rate ng reproductive ng mahinang populasyon na ito.
Isang bagong paraan upang subaybayan ang pag-unlad ng halaman
Ang aming trabaho ay batay sa isang prinsipyo ng hortikultural na kilala sa mga hardinero ng Canada: na ang pag-unlad ng halaman ay mahigpit na nakaugnay sa akumulasyon ng temperatura. Ang isang halaman ay nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng init upang magpatuloy mula sa isang phenological stage hanggang sa susunod - mula sa pamumulaklak hanggang sa fruiting, halimbawa.
Nalaman namin na ang prinsipyong ito ay maaaring ilapat sa anumang spatial scale, mula sa mga indibidwal na halaman hanggang sa buong landscape. Batay dito, bumuo kami ng isang bagong diskarte na gumagamit ng mga thermal observation mula sa satellite remote sensing para subaybayan ang pana-panahong pag-unlad ng mga partikular na understory na halaman, tulad ng buffaloberry, sa malalaking lugar.
Sinusubaybayan ng pag-unlad na ito ang Canada buffaloberry sa iisang panahon ng paglaki (Abril 30 hanggang Okt. 7). Ang napakaikling phenophase ng 'ganap na hinog na prutas' (nakikita dito sa 14 na segundong marka) ay ang tanging phenolohikal na yugto ng makabuluhang nutritional value sa mga grizzly bear, na nagha-highlight sa likas na katangian ng kritikal na mapagkukunan ng pagkain na ito.
Tugon sa ekolohiya sa pagbabago ng klima
Ang Mga ulat ng Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). na ang mga aktibidad ng tao ay nagpainit sa planeta ng 1 C sa itaas ng mga antas bago ang industriya. Gayunpaman, ang mga ekolohikal na komunidad ay hindi tumutugon sa mga pandaigdigang average. Ang mga pagbabago sa rehiyon, na maaaring mag-iba nang malaki mula sa isang lugar patungo sa susunod, ay higit na nauugnay kapag sinusubukang unawain ang ekolohikal na tugon sa pag-init ng temperatura.
Ang Phenology ay ang timing ng mga pana-panahong kaganapan sa mga halaman at hayop, at isang malakas na lente kung saan makikita ang mga epekto ng pagbabago ng klima.
Halimbawa, nasubaybayan ng mga Hapones ang paglitaw ng mga bulaklak sa mga puno ng cherry ng Kyoto sa loob ng higit sa 700 taon. Ang mga rekord na ito ay nagbigay-daan sa mga modernong mananaliksik na muling buuin ang mga temperatura sa tagsibol sa Japan mula noong ikasiyam na siglo, na nagpapakita ng malamig na panahon na nauugnay sa mga pangmatagalang solar cycle.
Ang epekto ng pagbabago ng klima ay hindi nagtatapos sa mga halaman. Ang mga pagbabago sa phenology ng halaman ay lumilikha ng iba pang hindi direktang mga tugon na maaaring umalingawngaw sa buong food web. May termino ang mga siyentipiko para dito: phenological mismatch. Nangyayari ang mga ito kapag ang pana-panahong timing ng isang nakikipag-ugnayang species ay hindi tumutugma sa sa iba. Halimbawa, ang mga pagsulong sa panahon ng pag-unlad ng mga halaman sa Greenland ay nakapinsala sa mga populasyon ng caribou, na ang taunang panahon ng pag-aanak hindi na magkatugma ang tiyempo ng pinakamasustansyang pagkain.
Ito ang ecologist na si Eric Post "magnanakaw-sa-gabi” analogy: ang ideya na ang mga hindi direktang epekto ng pagbabago ng klima ang nagdudulot ng pinakamalaking banta sa mga ekolohikal na komunidad.
Pagbabago ng klima at mga grizzly bear ni Alberta
Sa apat na projection ng klima ng IPCC, ginamit ng aming pag-aaral ang moderate-emissions scenario (tinatawag na RCP4.5). Nalaman namin na pagsapit ng 2080, ang prutas ng buffaloberry sa buong hanay ng grizzly bear ng Alberta ay mahinog nang isang average ng tatlong linggo nang mas maaga kaysa sa kasalukuyan. Ang pagsulong na ito ay tumataas sa 37 araw sa mas mataas na altitude na mga subalpine zone.
Isang magkatabing paghahambing ng pana-panahong pag-unlad ng buffaloberry sa saklaw ng Alberta grizzly bear. Sinasaklaw ng imagery ang hitsura ng mga unang bulaklak hanggang sa dispersal ng prutas. Ang pulang alon ay nagpapahiwatig ng pagkahinog ng mga berry.
Ang pagbabagong ito ay magkakaroon ng malaking implikasyon sa nangingibabaw na omnivore ng lalawigan, gayundin sa iba pang mga lokal na kumakain ng prutas. Ang mga grizzly bear ay lubos na nakatuon sa pagkain, at ang kanilang mga paggalaw ay hinihimok ng pagkakaroon ng mga napapanahong mapagkukunan ng pagkain.
Sa huling bahagi ng tag-araw, naidokumento ng mga siyentipiko indibidwal na mga oso sa Alberta pagkonsumo ng hanggang 200,000 berries bawat araw. Ang pagbabago sa oras ng kritikal na mapagkukunan ng pagkain na ito ay nangangahulugan na maaari nating asahan na makakita ng mga oso sa mga oras at lugar kung saan hindi tayo sanay na makita ang mga ito.
Isang banta sa mga rate ng reproductive
Ang pinaikling, mid-summer ripening ng buffaloberry ay magpapalawak din ng agwat sa pagitan ng prime feeding season at hibernation. Maaaring baguhin nito ang mga rate ng reproductive ng Ang nanganganib na populasyon ng grizzly bear ni Alberta.
Ang mga oso ay isa sa ilang mga species ng mammal na may "naantala na pagtatanim," kung saan ang mga itlog na na-fertilize sa tagsibol ay maaaring maghintay ng ilang buwan bago magsimula ang pagbubuntis. Nakaraang pananaliksik ay nagpakita ng isang malakas na ugnayan sa pagitan ng kondisyon ng katawan ng mga babaeng oso sa taglagas at ang kanilang tagumpay sa reproduktibo.
Ang mga oso na nasa mabuting pisikal na kondisyon ay nanganak nang mas maaga, nagpapasuso ng mas matagal at may mas maraming anak. Ang mga oso na walang kinakailangang mga tindahan ng taba ay maaaring hindi manganak sa lahat.
Ang mga umuusbong na phenological mismatch na ito ay maaari ding umikot pabalik sa mga kalabaw mismo. Ang tiyempo ng pamumulaklak sa tagsibol ng buffaloberry ay lilipat din nang mas maaga, marahil ay hindi ito naaayon sa mga siklo ng buhay ng mga maliliit na langaw na pollinator ng halaman depende sa.
Hindi namin inaasahan na ang mga pollinator ng insekto ay isulong ang kanilang paglitaw sa parehong bilis ng mga bulaklak ng buffaloberry, dahil ang mga insekto ay maaari ring tumugon sa iba pang mga pana-panahong senyales tulad ng mga oras ng liwanag ng araw.
Ito ay lalong problemado para sa buffaloberry, dahil ito ay kabilang sa mga unang shrub species na namumulaklak sa tagsibol, kapag ang mga pollinator ay nagsisimula pa lamang na lumitaw. Sa oras na iyon, may ilang iba pang mga pagpipilian para sa polinasyon.
Kung may magandang balita sa alinmang ito, ito ay na ang aming lumalagong pag-unawa sa mga epekto sa ekolohiya ng pagbabago ng klima ay makakatulong sa mga gumagawa ng patakaran at nakatuong mga mamamayan na gumawa ng matalinong mga desisyon. Ang mga buwis sa carbon, mga target para sa mga greenhouse gas emissions at mga diskarte sa nababagong enerhiya ay kabilang sa mga pangunahing isyu na nangangailangan ng ating pansin.
Tungkol sa Ang May-akda
Greg McDermid, Propesor, University of Calgary; David Laskin, Nagtapos ng PhD, University of Calgary, at Scott Nielsen, Propesor, University of Alberta
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Kaugnay Books
