Hur Alberta Grizzly Bears kommer att känna effekterna av klimatförändringen

Hur Alberta Grizzly Bears kommer att känna effekterna av klimatförändringen

Mot slutet av varje sommar bär grizzlybjörnar i Alberts Rocky Mountains-slott på de röda bären av en buske som kallas Kanada buffaloberry (Shepherdia canadensis). Förlora laxen av kustbefolkningar är festet den största kalorihändelsen på en Alberts grizzlybjörns meny. Det här är den tid då individer får mycket av den vikt som behövs för viloläge.

Men vår senaste forskning, publicerad i tidningen Natur klimatförändringar, visar att stigande temperaturer förhöjer utvecklingen av växter som buffaloberry, vilket skjuter fram tiden för denna årliga buffé.

Vid år 2080 kommer buffaloberries i Rockies att mogna nästan tre veckor tidigare än vad de för närvarande gör. Vi förutser att denna förändring kommer att förändra beteendet hos regionens grizzlybjörnar, och kanske hotar reproduktiva satser för denna utsatta befolkning.

Ett nytt sätt att spåra växtutveckling

Vårt arbete bygger på en trädgårdsprincip som är känd bland kanadensiska trädgårdsmästare: att växtutvecklingen är tätt kopplad till temperaturackumulering. En växt behöver en viss mängd värme för att gå från ett fenologiskt stadium till nästa - från blommande till fruiting, till exempel.

Vi fann att denna princip kan tillämpas på vilken rumslig skala som helst, från enskilda växter till hela landskapet. Baserat på detta utvecklade vi en ny strategi som använder termiska observationer från satellitavkännare för att spåra säsongsutvecklingen av specifika understory-växter, som buffaloberry, över stora områden.

Denna progression spårar Kanada buffaloberry genom en enda växtsäsong (April 30 till Oct. 7). Den mycket korta "full mogna frukten" fenofasen (ses här vid 14-andra marken) är det enda fenologiska stadiet av betydande näringsvärde för grizzlybjörnar, vilket lyfter fram den kritiska livsmedelsresursens intervall.

Ekologiskt svar på klimatförändringar

De Rapporter från regeringskonferensen om klimatförändringar (IPCC) att mänskliga aktiviteter har värmt planeten av 1 C över preindustriella nivåer. Men ekologiska samhällen svarar inte på globala medelvärden. Regionala förändringar, som kan variera väsentligt från en plats till en annan, är betydligt mer relevanta när man försöker förstå det ekologiska svaret på uppvärmningstemperaturerna.

Fenologi är tidpunkten för säsongshändelser i växter och djur, och en kraftfull lins genom vilken man observerar effekterna av klimatförändringar.

Till exempel har japanerna spårat framväxten av blommor på Kyoto körsbärsträd i mer än 700 år. Dessa register har gjort det möjligt för moderna forskare att rekonstruera vårtemperaturer i Japan sedan nionde århundradet, vilket avslöjar kalla perioder i samband med långsiktiga solcykler.

Klimatets inverkan slutar inte med växter. Växlingar i växtfenologin skapar andra indirekta svar som kan omklara sig i hela livsmedelsbanan. Forskare har en term för detta: fenologisk otillbörlighet. Dessa inträffar när säsongens timing av en interagerande art faller synkroniserad med den hos en annan s. Till exempel har framsteg inom tidsplanen för vegetationsutvecklingen i Grönland skadat populationer av karibou, vars årliga kalingssäsong matchar inte längre tidpunkten för den mest näringsrika foder.

Detta är ekolog Eric Posts "tjuv-in-the-night"Analogi: tanken att det är de indirekta effekterna av klimatförändringar som utgör störst hot mot ekologiska samhällen.

Klimatförändringar och Alberts grizzlybjörnar

Av IPCC: s fyra klimatprognoser använde vår studie moderat-utsläppsscenariot (kallat RCP4.5). Vi fann att vid 2080 kommer buffaloberryfrukt över Alberts grizzlybjörnsort att rippa i genomsnitt tre veckor tidigare än idag. Denna utveckling ökar till 37 dagar i subalpina zoner i högre höjd.

En sida vid sida jämförelse av säsongsbetonad buffaloberry utveckling över Alberta grizzly bear range. Bilden täcker de första blommans utseende till spridda frukt. Den röda vågen indikerar modningen av bär.

Denna omställning kommer att få stora konsekvenser för provinsens dominerande omnivore, liksom andra lokala fruktätare. Grizzlybjörnar är mycket matfokuserade, och deras rörelser drivs av tillgången på säsongsbetonade matkällor.

Under sensommaren har forskare dokumenterat enskilda björnar i Alberta konsumerar upp till 200,000 bär per dag. Att ändra tidpunkten för denna kritiska livsmedelsresurs innebär att vi kan förvänta oss att se björnar ibland och på platser där vi inte brukar se dem.

Ett hot mot reproduktiva priser

En förkortad, mitten av sommarmognad av buffaloberry kommer också att öka klyftan mellan främsta utfodringssäsongen och viloläge. Detta kan ändra reproduktiva frekvenser av Alberts hotade grizzlybjörn befolkning.

Björnar är en av de få däggdjursarterna med "fördröjd implantation", där ägg som befrukas på våren kan vänta i månader innan graviditeten börjar. Tidigare forskning har visat en stark korrelation mellan kroppsförhållandet hos kvinnliga björnar på hösten och deras reproduktiva framgång.

Björnar i gott fysiskt tillstånd föder tidigare, laktat längre och har fler ungar. Björnar utan nödvändiga fettbutiker får inte föda alls.

Dessa framväxande fenologiska missförhållanden kan också cirkulera tillbaka till buffaloberriesna själva. Tidpunkten för vårblomningen av buffaloberry kommer också att skiftas tidigare, kanske sätta den ur synkronisera med livscyklerna hos småflugens pollinatorer plantan beror på.

Vi förväntar oss inte nödvändigtvis att insekts pollinatorer ska utveckla sin framväxt i samma takt som buffaloberrika blommor, eftersom insekter också kan svara på andra säsongssignaler såsom timmar av dagslys.

Detta är speciellt problematiskt för buffaloberry, eftersom det är bland de första buskarna som blommar på våren, när pollinatorpopulationer just börjar dyka upp. Vid den tiden finns det få andra alternativ för pollinering.

Om det finns goda nyheter i något sådant är det att vår växande förståelse för klimatförändringarnas ekologiska effekter kan hjälpa beslutsfattare och engagerade medborgare att fatta välgrundade beslut. Kolskatt, mål för växthusgasutsläpp och strategier för förnybar energi är bland de viktigaste frågorna som kräver vår uppmärksamhet.Avlyssningen

Om författaren

Greg McDermid, professor, University of Calgary; David Laskin, doktorsexamen, University of Calgary, och Scott Nielsen, professor, University of Alberta

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

Listpris: $199.99



Listpris: $17.95
Försäljningspris: $17.95 $14.99 Du sparar: $2.96


Listpris: $33.00
Försäljningspris: $33.00 $22.00 Du sparar: $11.00


enafarzh-CNzh-TWnltlfrdehiiditjakomsfaptruesswsvthtrurvi

SENASTE FILMER

Mexiko sätter USA till skam på klimatåtgärder, men ny presidents löfte på oljebranschen är oroande
Mexiko sätter USA till skam på klimatåtgärder, men ny presidents löfte på oljebranschen är oroande
by Thomas L Muinzer
Som om det råder någon tvekan, visar FN: s senaste rapport om klimatförändringarna att det här är en av de mest pressande frågorna ...
Deep Sea Carbon Reservoirs När Superheated Earth - Kan det hända igen?
Deep Sea Carbon Reservoirs När Superheated Earth - Kan det hända igen?
by Lowell D. Stott
Som bekymmer växer över mänskligt inducerade klimatförändringar, ser många forskare tillbaka genom jordens historia till händelser ...
Klimatförändringarna som är möjliga för att återställa Floridas Everglades
Klimatförändringarna som är möjliga för att återställa Floridas Everglades
by Gardner William Nuttle
Everglades är ett stort nätverk av subtropiska sötvatten våtmark och estuarine ekosystem som en gång spände över ...
Försvarsdepartementet i USA är oroat över klimatförändringen - och även en enorm kol emitterare
Försvarsdepartementet i USA är oroat över klimatförändringen - och även en enorm kol emitterare
by Neta C. Crawford
Forskare och säkerhetsanalytiker har i mer än ett decennium varnat för att global uppvärmning är en potentiell nationell ...
Blue Ocean Event: Spel över?
by Bara ha en tanke
En Blue Ocean Event, eller isfri Arktis, är källan till nästan feberspekulation i klimatvetenskapsverdenen. ...
Klimatförändring - Fakta av Sir David Attenborough
by David Attenborough, BBC
Efter ett av de hetaste åren på rekord ser Sir David Attenborough på vetenskapen om klimatförändringar och potentiella ...
Varför är det dags att tänka på mänsklig utrotning
by Kerwin Rae
Efter att ha lyssnat på den här epoken med Dr David Suzuki, kommer du aldrig att bli densamma igen. Miljöaktivisten, aktivisten, ...
Spela in temperaturer 20-25C Över norm i norr
by Paul Beckwith
De nordvästra territorierna i Kanada hade mars temperaturer över 20C för första gången (hit 21.6C eller 71F); brytning…

SENASTE ARTIKLAR

Mycket stora regnsträckor är på väg
Mycket tunga regnbågar är på väg
by Tim Radford
Här är den långsiktiga prognosen. Regn kommer att bli mer brådskande, flashflöden oftare. Mycket kraftigt regn är en ...
Hur inhemsk ledarskap skyddar gemenskaper från klimatkatastrofer
Hur inhemsk ledarskap skyddar gemenskaper från klimatkatastrofer
by Jocelyn Stacey
"Bränderna var aldrig ett hot mot oss. Det var staten som var hotet. "Miljön skapar inte katastrofer ...
Kan flyktiga städer hjälpa människor att anpassa sig till stigande havsnivåer?
Kan flyktiga städer hjälpa människor att anpassa sig till stigande havsnivåer?
by Nathalie Mezza-Garcia
Vid slutet av seklet kommer översvämmade hav att översvämma mer än 500 kuststäder, som påverkar 1.5 miljarder människor världen över. ...
Väte kan byta naturgas av 2050
Väte kan byta naturgas av 2050
by Paul Brown
Ingenjörer säger att det inte finns någon teknisk anledning till att väte inte kan ersätta naturgas för att göra el, värme hem och ...
Hur Parisfördraget skulle skära USA: s värmefara
Hur Parisfördraget skulle skära USA: s värmefara
by Tim Radford
Även i rik, luftkonditionerad Amerika dör människor i extrem värme. Den här amerikanska värmevärdet innebär att fler kommer att dö. Politisk…
Förändringarna är verkligen accelererande: Alaska på Record Warm medan Grönland ser stor issmältning
Förändringarna är verkligen accelererande: Alaska på Record Warm medan Grönland ser stor issmältning
by Eoin Higgins
Antalet som behöver flyttas kommer att växa, kostnaderna går upp och människors liv och kulturella metoder blir ...
Protesterar mot luftföroreningarskrisen, upphängningsupproret stallar rusningstimmar i London
Protesterar mot luftföroreningarskrisen, upphängningsupproret stallar rusningstimmar i London
by Jessica Corbett
Kampanjer i stadens sydöstra stadsdel bär tecken som läser "Denna luft dödar oss" och "Låt Lewisham ...
Mexiko sätter USA till skam på klimatåtgärder, men ny presidents löfte på oljebranschen är oroande
Mexiko sätter USA till skam på klimatåtgärder, men ny presidents löfte på oljebranschen är oroande
by Thomas L Muinzer
Som om det råder någon tvekan, visar FN: s senaste rapport om klimatförändringarna att det här är en av de mest pressande frågorna ...