az éghajlatváltozás kihívásokat jelent a növények és állatok számára
Ausztráliában a melegebb tél arra kényszeríti a hegyi törpe oposszumokat, hogy hibernáljanak, mint a zsákmányuk. Fotó: Phil Spark
A Sziklás-hegységben az éghajlatváltozás az elmúlt 30 évben minden évtizedben 0, 72 F nyári hőmérsékletet emelt, míg a hó tavasszal három-öt nappal korábban olvad., A vadvirágok néhány nappal korábban virágoznak, a csúcsvirágzás korábban is előfordul. Senki sem tudja, hogy ez végül mit jelenthet a beporzók számára. Ausztráliában a melegebb tél arra kényszeríti a hegyi törpe oposszumokat, hogy korábban hibernáljanak, mint a zsákmányuk, a bogong lepke, így sokan éheznek halálra. Európában az őz, akinek termékenységét a napok hossza váltja ki, az első virágok után szülnek, amelyek korábban virágoznak, mint a múltban. A 36 napos eltérés a szülések és az élelmiszerek rendelkezésre állása között a szarvaspopuláció alkalmasságának csökkenéséhez vezet.,
egy tanulmány szerint a mérsékelt övben a tavasz, a nyár, az ősz és a tél átlagosan 1,7 nappal korábban érkezik, mint 1950 előtt. Az AMERIKAI Környezetvédelmi Ügynökség közli, hogy az átlagos hőmérséklet az USA-ban nőtt 0.14 F per évtizedben világszerte, az évtized 2001-től 2010-ig volt a legmelegebb a bejegyzés óta mérések kezdett. A változó éghajlat a szélsőségesebb időjárással már számos növény-és állatfajt érint, és megzavarja az ökoszisztéma működését.,
Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület becslése szerint az értékelt növények és állatok 20-30% – a veszélyeztetheti a kihalást, ha az átlagos globális hőmérséklet 2100-ra eléri a tervezett szintet. Az evolúciónak 10 000-szer gyorsabban kellene megtörténnie, mint általában, hogy a legtöbb faj alkalmazkodjon és elkerülje a kihalást.
egy 2011-es tanulmány megállapította, hogy a felmelegedési hőmérsékletre adott válaszként a fajok évtizedenként átlagosan 36 láb magasságra és évtizedenként körülbelül 10 mérföldes szélességre mozognak, bár az egyes fajok aránya változó.,
vándorló madarak. Fotó: Diane Felügyelő
A National Wildlife Federation jelentések 177 305 Észak-Amerikai madárfaj eltolódott a tartomány további észak-35 kilométer az elmúlt 40 év; s az elmúlt században, 14 faj a kis emlősök meghosszabbították a tartomány 1,640 méter magasan a Sierra Nevada régióban. De sok tudós szerint az éghajlatváltozás túl gyorsan fordul elő ahhoz, hogy a fajok többsége túllépje azt., De még ha egyes fajok képesek észak felé vándorolnak, vagy felfelé, ők is be terület, ahol a megnövekedett verseny az élelmiszer-vagy példátlan kölcsönhatások faj még soha nem találkoztunk. Azoknak, akik már az északi határaikon vannak, nincs hová menniük. Például, ahogy az erdők Észak felé mozognak a tundrába, sok sarkvidéki lény, például a caribou, a sarkvidéki róka és a havas bagoly elveszíti élőhelyét. Előfordulhat, hogy más fajok nem tudnak vándorolni földrajzi akadályok vagy ember okozta akadályok, például városok vagy autópályák miatt.,
amellett, hogy a fajokat hűvösebb területekre vezetik, a melegedési hőmérséklet befolyásolja a növények és állatok, például a párzás, a virágzás vagy a migráció szezonális életciklus-eseményeinek időzítését. Egy populáció rózsaszín lazac Auke Creek, Alaszka, és sockeye lazac a Columbia folyó vándorolnak, hogy kapsz korábban, mint ők 40 évvel ezelőtt válaszul a melegebb víz hőmérséklete. A változó körülmények az életciklus-események eltéréséhez vezethetnek, ami megnehezíti a növekedést vagy a túlélést, amikor a csecsemők születnek, vagy az állatok vándorolnak az élelmiszerük előtt vagy után., Az egyik Holland Parkban, ahogy a tavasz korábban megérkezik, a hernyók korábban jelennek meg, de ragadozóik, a Nagy Mellek nem mindig rakják korábban a tojásaikat, így a madárpopuláció csökken.
a kártevők és a kórokozók azonban a melegebb hőmérsékletnek köszönhetik, ami lehetővé teszi számukra, hogy területüket kiterjesszék és túléljék a telet; populációjuk növekszik.
Fenyőbogár sérülés. Fotó: Bchernicoff
1997 – től 2010-ig a hegyi fenyőbogarak 26, 8 millió hektáron pusztították el a fákat az amerikai Nyugaton., A melegebb tél segített egy osztriga parazitának kiterjeszteni a tartományát a Chesapeake-öböltől északra Maine-ig, azzal a potenciállal, hogy nagy osztriga pusztulást okozhat. Az Aedes aegypti szúnyog, amely dengue-t és sárgalázt hordoz, és amelyet általában Texasban vagy az Egyesült Államok délkeleti részén találnak, 2013-ban San Franciscótól északra jelent meg.
kevesebb téli hóesés, hogy szigetelje a talajt, és tartsa meleg, fagyott talajok eredményez több gyökér halál és tápanyag lefolyás, amely képes algavirágzás és holt területeken, ahol semmi sem tud túlélni., A hegyekben a csökkenő hótakaró nagyobb veszélyt jelenthet a téli és tavaszi áradásokra,így nyáron és ősszel kevesebb hószállingózás várható. A patak áramlásának és hőmérsékletének változása károsíthatja az élőhelyet, a halakat és az élővilágot, megzavarva életciklusuk eseményeit. És ahogy a folyók és patakok melegebbé válnak, a melegvizű halak kiszorítják a hidegvizű halakat az élőhelyükről.
, Fotó: Elapied
az óceánok felmelegedése egyre savasabbá válik, a korallokat megfeszítve, fehérítést és pusztulást okozva. A melegebb vizek a sarkvidéki tengeri jég gyors olvadását is okozzák, amely az élelmiszerlánc egészében következményekkel jár: a tengeri jég csökkenése a jég algák elvesztését eredményezi, amelyeket a zooplankton eszik. Az északi-sarki tőkehal, amely a zooplankton táplálkozik, a fókák zsákmánya, ami viszont a jegesmedvék fő tápláléka.
A globális felmelegedés is fokozza az esőzéseket, áradásokat, hurrikánokat és aszályokat., A csapadékminták változása befolyásolhatja a növények növekedését, a talaj nedvességtartalmát, a tápanyag lefolyását, a vízvisszatartást és a rovarok előfordulását. Kaliforniában a szárazabb körülmények kevesebb élelmet jelentettek a sivatagi bighorn juhoknak. A Yellowstone Nemzeti Parkban található tavak kiszáradása négy kétéltű faj csökkenéséhez vezetett. A délnyugati Sonoran-sivatagban pedig egyes madárfajok extrém szárazság esetén teljesen abbahagyják a tenyésztést.
az elmúlt 50 évben az Északi-sarkvidék kétszer-háromszor gyorsabban melegedett fel, mint a bolygó többi része., A tundra egy fátlan kiterjedésű, csak alacsonyan fekvő növekedés, ahol az altalaj állandóan fagyott. A globális felmelegedés miatt azonban egyre több fás lombhullató cserje jelenik meg. Natalie Boelman, asszisztens, kutatás, professzora Lamont-Doherty Earth Observatory, tanul a hatások a változó körülmények itt néhány millió énekesmadarak a világ minden tájáról, hogy át az északi-Sarkvidékre, tavaszi, nyári tenyészteni, mert a bőséges élelmiszer-források, valamint kevesebb ragadozók, paraziták.,
Boelman és csapata az Északi-sarkvidéken.
az Északi-sark növekvő bokrosodása azt jelenti, hogy az élőhely és az élelmiszerellátás változik. A Lappföldi longspurok, amelyeket Boelman és csapata tanul, inkább a nyitott tundrán fészkelnek, míg a Gambel fehér koronás verebek a cserjéket részesítik előnyben. A nyílt tundrán pókok,bogarak és még több ragadozó rovar él. A cserjés területek sokféle legyet és szöcskét tartalmaznak, így minden madár több legyet eszik, ami a kedvelt táplálékforrásuk.,
Lappföld longspur. Fotó: OmarRunolfsson
Relatív, hogy 30 évvel ezelőtt, a verebek tartomány határa költözött észak több tucat kilométerre, követés a cserjék ők, mint a fészek alatt, mint a cserjék északra menni. “Az élelmiszer-rendelkezésre állás és a környezeti feltételek változása miatt az északi tartományban élő madarak nagyobb hangsúlyt kapnak” – mondta Boelman. “De eddig csinálják.”Előretekintve Boelman azt jósolja, hogy növekedni fog a veréb élőhelye és csökken a longspur élőhelye., “Egyértelműnek tűnik, hogy a cserje fészkelők boldogok lesznek, de a nyitott fészkelőknek nehezebb lesz. … Lehet, hogy a longspurs északabbra mozoghat, de ez egy nagyon vizes terület, így lehet, hogy nincs szerencséjük, hacsak nem tudnak alkalmazkodni ezekhez a cserjés élőhelyekhez.”
Boelman csapata a változó szezonalitás hatásait is vizsgálja. A madarak, amelyek az éghajlatváltozás által nem befolyásolt nappali jelzések alapján vándorolnak, valószínűleg minden évben ugyanabban az időben érkeznek az Északi-sarkvidékre., Reprodukciójuk időzített a rovarok elérhetőségével, így amikor a csibék születnek, rengeteg étel van. Mivel a tavasz már korábban kezdődik, az ősz később érkezik, és egy hosszabb tenyészidőszak következik, Boelman azt vizsgálja, hogy a fiókák a legnagyobb rovarelérés után kelnek-e ki, és így nehezebb-e életben maradni.
az Északi-sarkvidék általában nagyon kiszámíthatatlan tavaszi időjárási viszonyokkal rendelkezik, évek között hatalmas ingadozásokkal. Mint kiderült, a termesztési szezon 2013-ban 12 nappal későn kezdődött., A madarak később is megjelentek, később szültek, találtak elég rovarokat, hogy megehessék, és jól bántak a hómaradványokkal. A késések nem voltak jelentős hatással a szaporodásukra. Boelman elmagyarázta. “Az ott élő és vándorló állatok jól alkalmazkodnak a nagy ingadozásokhoz és szélsőségekhez. Talán kevésbé reagálnak az éghajlatváltozásra, mert már jól alkalmazkodtak. Azt vizsgáljuk, hogy elkezdjük-e túllépni azokat a feltételeket, amelyekkel megbirkózhatnak.,”
míg az alkalmazkodó organizmusok a természetes szelekció révén sok generáció alatt fejlődnek, egyes egyes organizmusok életük során megváltoztathatják tulajdonságaikat (fejlődési, viselkedési és fizikai), válaszul a környezetre fenotípusos plaszticitás révén. A plaszticitás lehetővé teszi az azonos génekkel rendelkező szervezetek számára, hogy a génexpresszió megváltoztatásával különböző tulajdonságokat mutassanak az éghajlati viszonyokra reagálva., Például egy sziklás hegyi vad mustárnövény tulajdonságai általában attól függően változnak, hogy meleg, száraz éghajlattal vagy hideg, nedves körülmények között magasabb magasságokban növekszik-e. A kutatók azt találták, hogy amikor szimulálták az éghajlatváltozást azáltal, hogy közbenső magasságban csökkentették a snowpack-ot, a növények korábban virágoztak, és az alsó magasságú növények megjelenését vették fel.
a fenotípusos plaszticitás lehetővé teheti egyes fajok számára, hogy a helyükön maradjanak, és időt ad másoknak a migrációra és az alkalmazkodásra., A nagyobb plaszticitás segíthet néhány olyan fajnak is, amely új területekre vándorol, jobban alkalmazkodva az ismeretlen körülményekhez. Az, hogy egy faj műanyag, idővel is fejlődhet, mivel a plaszticitást lehetővé tevő génekkel rendelkező fajok jobban fennmaradhatnak a változó éghajlati körülmények között. Az is lehetséges azonban, hogy az éghajlatváltozás bizonyos organizmusokat olyan módon változtathat meg, amelyek kevésbé képesek alkalmazkodni.
a plaszticitáson kívüli tényezők azt is befolyásolják, hogy egy faj mennyire képes alkalmazkodni az éghajlatváltozáshoz., Minél rövidebb a generációs idő (az az idő, amíg egy faj egyik generációról a másikra megy), annál gyorsabb az evolúciós sebesség. Egy adott populáció mérete, a genetikai variabilitás mennyisége, valamint az egyének alkalmassága szintén fontos változók. Az alkalmazkodás valószínűleg lépést tarthat az éghajlatváltozással olyan helyzetekben, ahol kevesebb a környezeti zavar, egy jó méretű, genetikai variációval rendelkező népesség, rövid generációs idők és az egyének megfelelőek.,
a Quino checkerspot
például a Quino checkerspot pillangót, amely egykor Dél-Kaliforniában gyakori volt, az éghajlatváltozás és az élőhelyvesztés miatt a kihalás veszélyének tartották. A tudósok meglepetésére úgy alkalmazkodott, hogy a tartományát magasabb földre helyezte, és egy teljesen új növényt talált, amelyen tojásait lerakta.
egyes Szamoai Korallok szintén váratlan rugalmasságot mutattak a magasabb vízhőmérsékletre adott válaszként., A tudósok úgy vélik, hogy a természetes szelekció kedvezhetett a leginkább hőtűrő koralloknak, lehetővé téve számukra, hogy túléljenek és több utódot termeljenek.
Míg számos példa van a természet rugalmassága, a mai fajok is szembe kell néznie az emberi okozta hangsúlyozza, a szennyezés, invazív fajok élőhely-fragmentáció vagy lebomlás, ami csökkenti, vagy izolátum lakosság, valamint gátolja a migráció, amely, hogy az alkalmazkodás sokkal nehezebb.
azok a szervezetek, amelyek nem rendelkeznek fenotípusos plaszticitással vagy genetikai variációval, amelyek lehetővé teszik számukra a változó körülményekhez való alkalmazkodást, valószínűleg kihalással szembesülnek., Például a veszélyeztetett vörös kakadu harkály, amely az Egyesült Államok délkeleti részén található longleaf fenyőerdőktől függ,egyáltalán nem tolódott el észak felé. Ahogy az élőhelye megváltozik, a tudósok nem tudják, hogy a madár túléli-e.
a jegesmedvék hosszú nemzedékük és kis populációjuk miatt veszélyben vannak. A Nemzeti Vadvédelmi Szövetség szerint a 2012-ben megfigyelt sarkvidéki tengeri jég mennyisége 49 százalékkal kevesebb volt, mint az 1980-as és 1990-es években., A jegesmedvéknek vastag, part menti jégre van szükségük, amelyen fókákat vadászhatnak, de mivel a tengeri jég olyan gyorsan csökken, a jegesmedvéknek most úszniuk kell, néha akár 12 napig is, hogy elérjék a tengeri jégtáblákat, és gyakran megfulladnak. Az amerikai geológiai felmérés szerint a világ jegesmedve-alpopulációinak kétharmada 2050-re kihal.
a National Wildlife Federation report számos ajánlást kínál a vadon élő állatok védelmére, többek között:
- finanszírozást biztosít a klímatudományt és az alkalmazkodást elősegítő szövetségi és állami programok számára.,
- győződjön meg róla, hogy a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében tett lépések minimalizálják a vadon élő állatokra és élőhelyeikre gyakorolt hatásokat.
- előmozdítja az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodási terveket, amelyek fokozzák a természetes ökoszisztémákat és élőhelyeket, miközben természetes védelmet nyújtanak a szélsőséges időjárási eseményekkel szemben.
- a környezetkímélő területeken a fejlesztés és az infrastruktúra kiépítése a cél.
- Legyen hely a vadon élő állatok áttolni a tartományok válaszul változó éghajlati viszonyok bővülő parkok, menhelyek, amelyek kapcsolat közöttük.,
jelenleg számos erőfeszítés van a nagyobb földterületek megőrzésére, amelyek lehetővé teszik a fajok mozgását. Tájak, hogy fut észak-déli, mint a Yellowstone-hogy-Yukon projekt, egy közös AMERIKAI-Kanadai kezdeményezés célja, hogy megőrizze a vad földeket, a Yellowstone a Yukon, lehetővé tenné, hogy a szervezetek északra menni, hogy hűvösebb hőmérséklet. A kelet-nyugati tájak lehetővé tennék, hogy a fajok eltávolodjanak az egyre forró, száraz Nyugattól. A Wildlands Network célja, hogy négy kontinentális Vadútot hozzon létre, nagy védett területek a vadon élő állatok mozgásához Észak-Amerikában.,
Wildlife corridor in Hinesberg, VT. Fotó: Placeuvm
a floridai Nokuse ültetvény, a Mississippitől keletre fekvő legnagyobb magánmegőrzési projekt, stratégiai kapcsolat a meglévő védett területek különböző traktusai között. A Quabbin-to-Cardigan partnerség küldetése, hogy megőrizze 2 millió hektár egyik legnagyobb területe ép, ökológiailag fontos erdő Közép – New England., A Regionális Természetvédelmi partnerségek pedig segítik a magántulajdonosokat, a New England-i állami szervezeteket és ügynökségeket abban, hogy közösen megőrizzék a nagyobb és összefüggő földterületeket.
a neves evolúciós biológus, E. O. Wilson úgy véli, hogy az egyetlen módja annak, hogy megakadályozzuk a földi élet hatodik tömeges kihalását, az, hogy a bolygó felét félretesszük az összes többi faj számára., Elképzelését így írta le: “látom, hogy megszakítás nélküli folyosók láncolata alakul ki, fordulatokkal, némelyikük elég széles lesz ahhoz, hogy befogadja a nemzeti biodiverzitási parkokat, egy újfajta parkot, amely nem hagyja, hogy a fajok eltűnjenek.”