Mot slutten av hver sommer bærer grizzly i Alberta Rocky Mountains-juvet på de terte røde bær av en busk som kalles Canada buffaloberry (Shepherdia canadensis). Mangler laksen til kystbestandene, er høytiden den største kalorihendelsen på en Alberta grizzlybjørnsmeny. Dette er tiden da individer får mye av vekten som trengs for dvalemodus.
Men vår siste forskning, publisert i tidsskriftet Natur Climate Change, viser at stigende temperaturer fremmer utviklingen av planter som buffeloberry, og presser frem tidspunktet for denne årlige buffeten.
Innen året 2080 vil buffelober i Rockies modnes nesten tre uker tidligere enn de gjør i dag. Vi spår at denne endringen vil endre oppførselen til regionens grizzlybjørner, og kanskje true reproduksjonshastigheten til denne sårbare befolkningen.
En ny måte å spore planteutvikling på
Arbeidet vårt er basert på et hagebrukprinsipp som er godt kjent blant kanadiske gartnere: At planteutviklingen er tett knyttet til temperaturopphopning. En plante trenger en viss mengde varme for å gå videre fra det ene fenologiske stadiet til det neste - fra blomstring til frukting, for eksempel.
Vi fant ut at dette prinsippet kan brukes i hvilken som helst romlig skala, fra individuelle planter til hele landskap. Basert på dette utviklet vi en ny strategi som bruker termiske observasjoner fra satellitt-fjernmåling for å spore den sesongmessige utviklingen av spesifikke understory planter, for eksempel buffeloberry, over store områder.
Denne progresjonen sporer Canada buffaloberry gjennom en eneste vekstsesong (april 30 til oktober 7). Den veldig korte fenofasen "fullmoden frukt" (sett her på merket 14-sekund) er det eneste fenologiske stadiet med betydelig ernæringsmessig verdi for grizzlybjørner, noe som fremhever den punktlige naturen til denne kritiske matressursen.
Økologisk respons på klimaendringer
De Intergo Governmental Panel on Climate Change (IPCC) rapporter at menneskelige aktiviteter har varmet planeten med 1 C over preindustrielle nivåer. Økologiske samfunn reagerer imidlertid ikke på globale gjennomsnitt. Regionale endringer, som kan variere betydelig fra sted til sted, er langt mer relevante når du prøver å forstå den økologiske responsen på oppvarmende temperaturer.
Fenologi er tidspunktet for sesongmessige hendelser hos planter og dyr, og en kraftig linse for å observere effekten av klimaendringer.
Japanerne har for eksempel sporet fremveksten av blomster på kirsebærtrær i Kyoto i mer enn 700 år. Disse registreringene har tillatt moderne forskere å rekonstruere vårtemperaturer i Japan siden det niende århundre, som avslører kalde perioder assosiert med langsiktige solsykluser.
Virkningen av klimaendringer ender ikke med planter. Skift i plantefenologi skaper andre indirekte responser som kan gjenklang i hele matveven. Forskere har en betegnelse på dette: fenologisk misforhold. Disse oppstår når sesongmessige tidspunktet for en interagerende art ikke synkroniseres med den andres. For eksempel har fremskritt med hensyn til tidspunktet for vegetasjonsutviklingen på Grønland skadet bestander av karibou, hvis årlige kalvesesong kamper ikke lenger tidspunktet for det mest næringsrike grovfôret.
Dette er økolog Eric Posts “tyv-in-the-night”Analogi: ideen om at det er de indirekte effektene av klimaendringer som utgjør den største trusselen for økologiske samfunn.
Klimaendringer og Alberta grizzly bjørner
Av IPCCs fire klimaprognoser brukte vår studie moderatutslippsscenariet (kalt RCP4.5). Vi fant at innen 2080 vil bufferterfrukt over Alberta's grizzlybjørnsortiment modnes i gjennomsnitt tre uker tidligere enn nåværende. Denne fremgangen øker til 37 dager i de subalpine sonene med høyere høyde.
En side-ved-side-sammenligning av sesongens buffaloberry-utvikling over hele Alberta grizzlybjørnespekter. Bildene dekker utseendet til de første blomstene til spredning av frukt. Den røde bølgen indikerer modning av bær.
Dette skiftet vil ha store konsekvenser for provinsens dominerende omnivore, så vel som andre lokale fruktspisere. Grizzlybjørner er veldig matfokuserte, og bevegelsene deres drives av tilgjengeligheten av sesongbaserte matkilder.
I løpet av sensommeren har forskere dokumentert enkeltbjørner i Alberta forbruker opptil 200,000 bær per dag. Å endre tidspunktet for denne kritiske matressursen betyr at vi kan forvente å se bjørner til tider og på steder der vi ikke er vant til å se dem.
En trussel mot reproduksjonsrater
En forkortet modning av sommerfuglen av buffeloberry vil også utvide gapet mellom førsteklasses fôringssesong og dvalemodus. Dette kan endre reproduksjonshastigheten på Alberta truet grizzlybjørn befolkning.
Bjørn er en av få arter av pattedyr med ”forsinket implantasjon”, der egg som befruktes om våren kan vente i flere måneder før graviditetsstart. Tidligere forskning har vist en sterk sammenheng mellom kroppsbetingelsen til kvinnelige bjørner om høsten og deres reproduktive suksess.
Bjørner i god fysisk tilstand føder tidligere, laktater lenger og har flere unger. Bjørner uten de nødvendige fettlagrene kan ikke føde i det hele tatt.
Disse nye fenologiske uoverensstemmelsene kan også sirkle tilbake til selve buffertrærne. Tidspunktet for vårblomstringen av bufferter vil også skifte tidligere, og kanskje sette den ut av synkronisering med livssyklusene til småflue-pollinatorene anlegget avhenger.
Vi forventer ikke nødvendigvis at insektsbestøvere skal fremme fremveksten i samme tempo som blomstrende blomster, siden insekter også kan svare på andre sesongsignaler for eksempel timer med dagslys.
Dette er spesielt problematisk for bufferteri, siden det er blant de første buskeartene som blomstrer om våren, når pollineringspopulasjonene akkurat begynner å dukke opp. På det tidspunktet er det få andre alternativer for pollinering.
Hvis det er gode nyheter i noe av dette, er det at vår økende forståelse av de økologiske effektene av klimaendringer kan hjelpe beslutningstakere og engasjerte borgere med å ta informerte beslutninger. Kullskatter, mål for klimagassutslipp og strategier for fornybar energi er blant de viktigste spørsmålene som krever oppmerksomhet.
Om forfatteren
Greg McDermid, professor, University of Calgary; David Laskin, PhD Graduate, University of Calgary, og Scott Nielsen, professor, University of Alberta
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker
