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気候変動は植物や動物に挑戦をもたらす

気候変動は植物や動物に挑戦をもたらす

By Renee Cho|February3,2015

オーストラリアでは、暖かい冬は山のピグミーポッサム彼らの獲物よりも。 写真:フィル*スパーク

ロッキー山脈では、気候変動は、過去0.72年にわたって各十年の夏の気温を上げています30雪が春に三から五日早く溶けている間。, 野生の花は数日早く咲き、ピーク開花も早く起こります。 これが最終的に花粉媒介者にとって何を意味するのかは誰も知らない。 オーストラリアでは、暖かい冬は、彼らの獲物、bogong蛾よりも早く冬眠から山のピグミーポッサムを強制しているので、多くは餓死しています。 ヨーロッパでは、繁殖力が日の長さによって引き起こされる鹿は、過去よりも早く咲いている最初の花の後に出産しています。 出産時間と食料の入手可能性との間の36日の不一致は、鹿の人口の適性の低下をもたらします。,

ある研究によると、温帯の春、夏、秋、冬はすべて平均1.7日前に1950年以前よりも早く到着しています。 米国環境保護庁は、米国の平均気温は十年あたり0.14f増加しており、世界的には、2001年から2010年までの十年は、測定が始まって以来、記録上で最も暖か より極端な天候による気候の変化は、すでに多くの植物および動物種に影響を及ぼし、生態系の機能を破壊しています。,

気候変動に関する政府間パネルは、評価された植物および動物の20-30パーセントが、地球の平均気温が2100年までに予測されるレベルに達すると、絶滅の危険にさらされる可能性があると推定している。 ほとんどの種が適応して絶滅を避けるためには、進化は通常よりも10,000倍速く起こらなければならないでしょう。

2011年の研究では、温暖化の温度に応じて、種は平均36フィート/十年の速度でより高い標高に移動し、より高い緯度には約10マイル/十年に移動していることが分かった。,

渡り鳥。 写真:ダイアン-コンスタブル

国立野生生物連盟は、177の305北米の鳥種が過去35年間で40マイルさらに北にその範囲をシフトしたことを報告し、前世紀にわたって、小さな哺乳類の14種は、シエラネバダ地域で1,640フィート高い範囲を拡張した。 しかし、多くの科学者は、気候変動があまりにも急速に起こっていると言います大部分の種がそれを追い越す。, そして、いくつかの種が北上または上向きに移動することができたとしても、彼らは食べ物の競争が激化している領域に入るか、またはこれまでに 彼らの北の限界に既にあるそれらに行くために残っている場所がない。 たとえば、森林がツンドラに北に移動するにつれて、カリブー、北極キツネ、雪のフクロウなどの多くの北極の生き物が生息地を失っています。 他の種は、地理的な障害物や都市や高速道路などの人工の障壁のために移動することができないかもしれません。,

種をより涼しい地域に駆り立てることに加えて、温暖化の温度は、交配、開花または移動などの植物および動物の季節的なライフサイクルイベントのタイミングに影響を与える。 アラスカ州アウケクリークのピンクサーモンとコロンビア川のソックアイサーモンの個体群は、より暖かい水温に反応して40年前よりも早く産卵するために移動している。 変化する条件は、ライフサイクルイベントの不一致につながり、赤ちゃんが生まれたとき、または移動する動物が食べ物が利用可能になる前または, あるオランダの公園では、春が早く到着するにつれて、毛虫が早く現れていますが、彼らの捕食者である大きなおっぱいは、常に早く卵を産むわけではないので、鳥の個体数は減少しています。

害虫や病原体は、しかし、彼らは彼らの領土を拡大し、冬を通して生き残るためにそれらを可能にするより暖かい温度の恩恵を受け、彼らの人口は増

パインカブトムシのダメージ。 写真:Bchernicoff

1997年から2010年にかけて、マウンテンパインカブトムシはアメリカ西部の26.8万エーカーの木を破壊した。, 暖かい冬は、カキの寄生虫がチェサピーク湾北部からメイン州までその範囲を広げるのを助け、大きなカキの死滅を引き起こす可能性があります。 デング熱と黄熱病を運ぶAedes aegypti蚊は、通常、テキサス州または米国南東部で発見され、2013年にはサンフランシスコまで北に現れました。

土壌を断熱して暖かく保つための冬の降雪が少ないため、凍結した土壌は根の死と栄養の流出をもたらし、藻類の花や死んだゾーンを生み出すことができます。, 山の積雪量が減少すると、冬と春の洪水のリスクが高くなり、夏と秋に小川を冷やすための融雪流出が少なくなることを意味します。 変化ストリームの流れや温度を損傷の生息環境ストレスの魚や野生生物の攪乱の生活サイクルイベント。 そして、川や川が暖かくなるにつれて、暖かい水の魚は彼らの生息地から冷たい水の魚を混雑させています。

サンゴの白化。, 写真:Elapied

温暖化する海洋はますます酸性化し、サンゴを強調し、漂白と死滅を引き起こします。 暖かい水はまた、食物連鎖に沿ってすべての影響を持っている北極海氷の急速な融解を引き起こす:海氷の減少は、動物プランクトンによって食べられている氷の藻類の損失をもたらす。 動物プランクトンを食べる北極のタラは、シールの獲物であり、それは北極熊の主な食物である。

地球温暖化はまた、降雨、洪水、ハリケーンや干ばつを激化させています。, 降水量パターンの変化は、植物の成長、土壌中の水分量、栄養流出、水分保持および昆虫の蔓延に影響を与える可能性があります。 カリフォルニアより乾燥した条件においては食品用の砂漠bighornりました。 イエローストーン国立公園の池の干上がりは、四つの両生類種の減少につながっています。 そして南西のソノラ砂漠では、いくつかの鳥種は極端な干ばつ条件の間に完全に繁殖を停止します。

過去50年間で、北極は地球の残りの部分よりも二から三倍速く暖めてきました。, ツンドラは、下層土が永久に凍結されている低地の成長のみを伴う木のない広がりです。 しかし、地球温暖化のために、ますます多くの木質落葉低木が現れています。 Lamont-Doherty地球観測所の助教授であるNatalie Boelmanは、豊富な食料源と捕食者や寄生虫の少なさのために春と夏に北極に移動して繁殖する世界中の何百万もの鳴き鳥のいくつかにここでの変化する条件の影響を研究しています。,

ボールマンと北極の彼女のチーム。

北極の低木の増加は、生息地と食糧供給が変化していることを意味します。 Boelmanと彼女のチームが研究しているLapland longspursは、開いたツンドラに巣を作ることを好みますが、Gambelの白い冠を持つスズメは低木を好みます。 オープンツンドラでは、クモ、カブトムシ、より多くの捕食者の昆虫が流行しています。 低木の地域には多くの種類のハエやバッタがあるので、すべての鳥は好ましい食物源であるより多くのハエを食べています。,

ラップランドlongspur. 写真:OmarRunolfsson

30年前に比べて、スズメの範囲制限は数十マイル北に移動し、低木が北に移動するにつれて巣を作るのが好きな低木を追跡しています。 “食料の入手可能性と環境条件の変化のために、北部範囲の鳥はより強調されている”とBoelmanは言った。 “ものではないでしょうか。”今後、Boelmanは、スズメの生息地の増加とlongspurの生息地の減少があると予測しています。, “低木の巣立ちは幸せになることは明らかですが、開いた巣立ちは難しい時間を過ごすでしょう。 …たぶん、longspursはさらに北に移動することができますが、それは非常に水浸しの地域ですので、彼らはこれらの低木の生息地に適応することができない限り、彼らは運が悪いかもしれません。”

Boelmanのチームはまた、季節性の変化の影響を研究しています。 気候変動の影響を受けない日の長さの手がかりに基づいて移動する鳥は、毎年同時に北極に到着し続ける可能性が高いでしょう。, 彼らの生殖は昆虫の利用可能性に合わせてダブテールにタイミングをとっているので、雛が生まれたときにはたくさんの食べ物があります。 春が早く始まり、秋が遅くなり、その結果として生育期が長くなると、Boelmanは雛が最大の昆虫の入手可能性の期間後に孵化し、したがって生き残るのが

北極は、一般的に年の間に巨大なスイングで、非常に予測不可能な春の気象条件を持っています。 それが判明したように、成長期は12日遅れて2013年に始まりました。, 鳥はまた、後で現れ、後で自分の赤ちゃんを持っていた、食べるのに十分な昆虫を見つけ、遅れた融雪をうまく扱った。 遅れはそれらの再生に有意な影響を及ぼさなかった。 ボールマンは説明した。 “そこに住んでいて移動する動物は、大きな揺れや極端な動きによく適応しています。 おそらく、彼らはすでにうまく適応しているので、気候変動に反応しないでしょう。 私たちは、彼らが対処できる条件の範囲を超え始めているかどうかを見ています。,”

適応する生物は、何世代にもわたって自然選択によって進化しますが、個々の生物の中には、表現型の可塑性を通じて環境に応じて、生涯自然選択によってその特徴(発達、行動、物理的)を変化させることができるものもあります。 可塑性は、同一の遺伝子を持つ生物が遺伝子発現を変化させることによって気候条件に反応して異なる形質を示すことを可能にする。, 例えば、岩山の野生のマスタードの植物の特性は熱く、乾燥した気候の低い高度でまたは冷たく、ぬれた条件の下のより高い高度で育っているかどうか 研究者らは、中間高度での積雪を減らすことによって気候変動をシミュレートすると、植物は早く開花し、より低い標高の植物の出現を引き起こしたことを発見しました。

表現型の可塑性を有することは、いくつかの種が所定の位置に留まり、他の種が移動し適応する時間を与えることを可能にする可能性がある。, 以上のものを手にすることで可塑性がまた一種の移行の新たな分野へのより良い適応じます。 可塑性を可能にする遺伝子を持つ種は、気候条件の変化においてより良く生き残る可能性があるため、種がどのようにプラスチックであるかは、時 しかし、気候変動がいくつかの生物を適応させることができなくなるような方法で変化させる可能性もあります。

塑性以外の要因も、種が気候変動にどれだけうまく適応できるかに影響を与えます。, 生成時間(種がある世代から別の世代に移動するのにかかる時間)が短いほど、進化速度は速くなります。 特定の集団の大きさ、それが持つ遺伝的変動性の量、およびその個人の適応度も重要な変数です。 適応は、環境破壊が少なく、遺伝的変異を伴う良好なサイズの人口、短い世代時間および適合した個人が存在する状況において、気候変動に対応する,

キノチェッカースポット

例えば、かつて南カリフォルニアで一般的だったキノチェッカースポットチョウは、気候変動と生息地の損失のために絶滅の危険にさらされていると考えられていた。 科学者の驚きに、それはより高い地面にその範囲をシフトし、その卵を産むための完全に新しい植物を見つけることによって適応しました。

サモアのいくつかのサンゴはまた、より高い水温に応答して予期しない回復力を示しています。, 科学者たちは、自然選択が最も熱耐性のあるサンゴを支持し、生き残り、より多くの子孫を産むことを可能にしたと信じています。

自然の回復力の例はたくさんありますが、今日の種はまた、汚染、外来種、生息地の断片化または劣化という人為的なストレスに直面しており、個体群を減少または隔離し、移動を阻害し、適応をより困難にする可能性があります。

変化する条件に適応することを可能にする表現型の可塑性または遺伝的変異を有さない生物は、絶滅に直面する可能性がある。, 例えば、米国南東部の長い葉の松林に依存する絶滅危惧種の赤いcockadedキツツキは、その範囲を北にまったく移していません。 その生息地が変化するにつれて、科学者は鳥が生き残るかどうかを知りません。

ホッキョクグマは、その長い世代時間と小さな個体数のために危険にさらされています。 米国野生生物連盟によると、2012年に観測された北極海の氷の量は、49と1980年代と1990年代よりも少なかった。, ホッキョクグマはアザラシを狩るために厚い海岸近くの氷を必要としますが、海氷が急速に減少するにつれて、ホッキョクグマは沖合の流氷に達するために時には12日間泳ぐ必要があり、しばしば溺れます。 米国地質調査所は、世界のホッキョクグマのサブ個体群の三分の二は2050年までに絶滅すると計画しています。

国立野生生物連盟の報告書は、野生生物を保護するためのさまざまな勧告を提供しています。

  • 気候科学と適応を促進する連邦および州のプログラムに資金を提供します。,
  • 炭素排出量を削減するための措置が野生生物とその生息地への影響を最小限に抑えることを確認してください。
  • 極端な気象事象に対する自然保護を提供しながら、自然生態系と生息地を強化する気候適応計画を推進する。
  • 環境に敏感な地域での開発とインフラ構築を阻止します。
  • 公園や避難所を拡大し、それらの間の接続を提供することによって、変化する気候条件に応じて野生動物がその範囲をシフトする余地を作,

現在、種が移動することを可能にするより大きな広がりの土地を保存するための多くの努力があります。 イエローストーンからユーコンまでの野生の土地を保存しようとする米国とカナダの共同イニシアチブであるイエローストーン-ツー-ユーコン-プロジェクトのよ 東西の風景は、種がますます暑く乾燥した西から離れることを可能にするでしょう。 ワイルドランズ-ネットワークは、北アメリカ全土の野生動物移動のための大きな保護地域である四つの大陸ワイルドウェイ,

ハイネスベルク、VTの野生生物回廊。 写真:Placeuvm

フロリダ州のNokuseプランテーションは、ミシシッピ川の東にある最大の民間保全プロジェクトであり、既存の保護された土地の様々な地域間の戦略的 クアビン-ツー-カーディガン-パートナーシップの使命は、ニューイングランド中部の生態学的に重要な森林の最大の地域の2万エーカーを保存することである。, また、地域保全パートナーシップは、ニューイングランドの民間所有者、公的機関、機関がより大きく接続された土地を保存するために協力するのを助

有名な進化生物学者E.O.ウィルソンは、地球上の生命の第六大量絶滅を防ぐ唯一の方法は、他のすべての種のために惑星の半分を取っておくこと, 彼はこのように彼のビジョンを説明しました:”私は紆余曲折を経て、途切れない廊下のチェーンを参照してください、それらのいくつかは、種が消えるこ”

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