klimaatverandering vormt uitdagingen voor planten en dieren
by Renee Cho/February 3, 2015
<|div>
in Australië, warmere winters dwingen Dwergratten eerder uit hun winterslaap dan hun prooi. Foto: Phil Spark
in de Rocky Mountains heeft de klimaatverandering de zomertemperaturen de afgelopen 30 jaar met 0,72% per decennium doen stijgen, terwijl de sneeuw drie tot vijf dagen eerder in het voorjaar smelt., Wilde bloemen bloeien enkele dagen eerder, met piekbloei ook eerder. Niemand weet wat dit uiteindelijk voor bestuivers kan betekenen. In Australië dwingen warmere winters dwergratten eerder uit hun winterslaap dan hun prooi, de bogong mot, zodat velen verhongeren. In Europa bevallen reeën, waarvan de vruchtbaarheid wordt veroorzaakt door de lengte van dagen, na de eerste bloemen, die eerder bloeien dan in het verleden. De mismatch van 36 dagen tussen de geboortetijden en de beschikbaarheid van voedsel resulteert in een afname van de conditie van de hertenpopulatie.,
volgens één studie komen Lente, Zomer, Herfst en winter in de gematigde zones allemaal gemiddeld 1,7 dagen eerder aan dan vóór 1950. De U. S. Environmental Protection Agency meldt dat de gemiddelde temperaturen in de VS zijn gestegen 0,14 F per decennium, en wereldwijd, het decennium van 2001 tot 2010 was de warmste ooit sinds de metingen begonnen. Het veranderende klimaat met zijn extremere weer beïnvloedt al veel plant-en diersoorten en verstoort het functioneren van ecosystemen.,
het Intergovernmental Panel on Climate Change schat dat 20 tot 30 procent van de beoordeelde planten en dieren het risico van uitsterven zou kunnen lopen als de gemiddelde wereldwijde temperatuur tegen 2100 het verwachte niveau bereikt. Evolutie zou 10.000 keer sneller moeten plaatsvinden dan normaal om de meeste soorten aan te passen en uitsterven te voorkomen.
een studie uit 2011 toonde aan dat als reactie op opwarming van de temperatuur, soorten zich verplaatsen naar hogere hoogtes met een gemiddelde snelheid van 36 voet per decennium en naar hogere breedtegraden ongeveer 10 mijl per decennium, hoewel individuele soorten verschillen in hun snelheid.,
trekvogels. Foto: Diane Constable de National Wildlife Federation meldt dat 177 van de 305 Noord-Amerikaanse vogelsoorten hun verspreidingsgebied in de afgelopen 40 jaar met 35 mijl naar het noorden hebben verschoven; en in de afgelopen eeuw hebben 14 soorten kleine zoogdieren hun verspreidingsgebied 1.640 meter hoger in de Sierra Nevada regio uitgebreid. Maar veel wetenschappers zeggen dat klimaatverandering te snel gebeurt voor de meerderheid van de soorten om het te ontlopen., En zelfs als sommige soorten in staat zijn om naar het noorden of naar boven te trekken, kunnen ze grondgebied betreden waar er meer concurrentie is voor voedsel of ongekende interacties met soorten die ze nooit eerder hebben ontmoet. Degenen die zich al aan hun noordelijke grenzen bevinden, kunnen nergens meer heen. Bijvoorbeeld, als bossen naar het noorden trekken in de toendra, veel Arctische wezens zoals kariboe, poolvos en sneeuwuil verliezen hun habitat. Andere soorten kunnen misschien niet migreren als gevolg van geografische obstakels of door de mens veroorzaakte barrières zoals steden of snelwegen.,
naast het drijven van soorten naar koelere gebieden, beïnvloeden opwarmingstemperaturen de timing van seizoensgebonden levenscyclusgebeurtenissen van planten en dieren, zoals paring, bloei of migratie. Een populatie roze zalm in Auke Creek, Alaska, en sockeye zalm in de Columbia rivier trekken eerder dan 40 jaar geleden om te paaien als reactie op warmere watertemperaturen. De veranderende omstandigheden kunnen leiden tot mismatches van levenscyclusgebeurtenissen, waardoor groei of overleving moeilijker wordt wanneer baby ‘ s worden geboren of migrerende dieren arriveren voordat of nadat hun voedsel beschikbaar is., In een Nederlands park, als de lente eerder komt, verschijnen rupsen eerder, maar hun roofdieren, de koolmezen, leggen niet altijd eerder hun eieren, waardoor de vogelpopulatie afneemt.
plaagorganismen en ziekteverwekkers profiteren echter van hogere temperaturen, waardoor ze hun grondgebied kunnen uitbreiden en de winter kunnen overleven; hun populaties nemen toe.
Pijnboomkeverschade. Foto: Bchernicoff
van 1997 tot 2010 verwoestten bergdennen bomen op 26,8 miljoen hectare in het Amerikaanse Westen., Warmere winters hebben een oesterparasiet geholpen zijn bereik uit te breiden van Chesapeake Bay north tot Maine, met het potentieel om grote afstervingen van oesters te veroorzaken. De Aedes aegypti mug die dengue en gele koorts draagt en die meestal wordt gevonden in Texas of het zuidoosten van de Verenigde Staten verscheen zo ver naar het noorden als San Francisco in 2013.
met minder sneeuwval in de winter om de bodem te isoleren en warm te houden, resulteren bevroren bodems in meer wortelsterfte en afvoer van nutriënten, wat algenbloei en dode zones kan produceren waar niets kan overleven., Afnemende sneeuw in de bergen kan een groter risico van winter en lente overstromingen te creëren, en betekent dat er minder sneeuw smelt afvloeiing naar koele beken in de zomer en de herfst. Veranderingen in stroomstroming en temperatuur kunnen de habitat en stress van vissen en wilde dieren beschadigen, waardoor hun levenscyclusgebeurtenissen worden verstoord. En als rivieren en beken warmer worden, verdringen warmwatervissen koudwatervissen uit hun habitat.
coral bleaching., Foto: Elapied
opwarmende oceanen verzuren steeds meer, leggen de nadruk op koralen en veroorzaken bleking en afsterven. Warmer water zorgt ook voor het snel smelten van het Arctische zeeijs, dat vertakkingen heeft over de hele voedselketen: de afname van het zeeijs leidt tot het verlies van ijsalgen, die door zoöplankton worden gegeten. Arctische kabeljauw, die zich voedt met zoöplankton, is de prooi van zeehonden, die op hun beurt het belangrijkste voedsel van ijsberen zijn.de opwarming van de aarde neemt ook de regenval, overstromingen, orkanen en droogtes toe., Veranderende neerslagpatronen kunnen invloed hebben op plantengroei, de hoeveelheid vocht in de bodem, afvoer van voedingsstoffen, waterretentie en insectenprevalentie. In Californië, drogere omstandigheden hebben minder voedsel voor woestijn bighorn schapen betekend. Het opdrogen van vijvers in Yellowstone National Park heeft geleid tot de afname van vier amfibiesoorten. In de Sonorawoestijn in het zuidwesten stoppen sommige vogelsoorten met broeden tijdens extreme droogte.de afgelopen 50 jaar is het Noordpoolgebied twee tot drie keer sneller opgewarmd dan de rest van de planeet., De toendra is een boomloze uitgestrektheid met alleen laaggelegen groei waar de ondergrond permanent bevroren is. Door de opwarming van de aarde verschijnen echter steeds meer houtachtige bladverliezende struiken. Natalie Boelman, assistant research professor aan het Lamont-Doherty Earth Observatory, bestudeert de impact van de veranderende omstandigheden hier op enkele van de miljoenen zangvogels van over de hele wereld die in de lente en zomer naar het Noordpoolgebied migreren om zich voort te planten vanwege overvloedige voedselbronnen en minder roofdieren en parasieten.,
Boelman en haar team in het Noordpoolgebied.
de toenemende struiken in het Noordpoolgebied betekenen dat de habitat en de voedselvoorziening aan het veranderen zijn. De laplandlangspurs die Boelman en haar team bestuderen, nestelen liever op de open toendra, terwijl de witgekroonde mussen van de Gambel de voorkeur geven aan struiken. Op de open toendra komen spinnen, kevers en meer roofdieren voor. De struiken hebben veel soorten vliegen en sprinkhanen, dus alle vogels eten meer vliegen, wat hun favoriete voedselbron is.,
Lapland longspur. Foto: omarrunolfsson
ten opzichte van 30 jaar geleden is het bereik van de mussen tientallen mijlen noordwaarts verplaatst, waarbij ze de struiken waar ze graag onder nestelen volgen terwijl de struiken noordwaarts bewegen. “Door de veranderende voedselbeschikbaarheid en omgevingsomstandigheden zijn de vogels in het noordelijke gebergte meer gestrest”, zegt Boelman. “Maar ze doen het tot nu toe.”Vooruitblikkend voorspelt Boelman dat het leefgebied van de mussen zal toenemen en dat het leefgebied van de longspur zal afnemen., “Het lijkt duidelijk dat struikennesten gelukkig zullen zijn, maar opennesten zullen het moeilijker hebben. … Misschien kunnen de langsporen verder naar het noorden, maar het is een zeer waterdicht gebied, dus ze kunnen geen geluk hebben tenzij ze zich kunnen aanpassen aan deze struiken habitat.”
Boelman ‘ s team onderzoekt ook de effecten van veranderende seizoensgebondenheid. De vogels, die migreren op basis van daglengtes die niet worden beïnvloed door de klimaatverandering, zullen waarschijnlijk elk jaar op dezelfde tijd in het Noordpoolgebied aankomen., Hun voortplanting wordt afgestemd op de beschikbaarheid van insecten, zodat er bij de geboorte van kuikens voldoende voedsel is. Met de lente die nu eerder begint, de herfst die later aankomt en een langer groeiseizoen als gevolg, onderzoekt Boelman of de kuikens zullen uitkomen na de periode van de grootste beschikbaarheid van insecten en dus een moeilijkere tijd hebben om te overleven.
het Noordpoolgebied kent over het algemeen zeer onvoorspelbare voorjaarsomstandigheden, met enorme schommelingen tussen de jaren. Het groeiseizoen begon 12 dagen te laat in 2013., De vogels kwamen ook later opdagen, kregen later hun baby ‘ s, vonden genoeg insecten om op te eten en deden het prima met de vertraagde sneeuwmelting. De vertragingen hadden geen noemenswaardig effect op de reproductie ervan. Boelman legde het uit. “Dieren die daar wonen en migreren zijn goed aangepast aan grote schommelingen en extremen. Misschien zullen ze minder reageren op klimaatverandering omdat ze al goed zijn aangepast. We kijken of we het scala aan omstandigheden beginnen te overschrijden dat ze aankunnen.,”
terwijl organismen die zich aanpassen evolueren door natuurlijke selectie gedurende vele generaties, kunnen sommige individuele organismen hun kenmerken (ontwikkeling, gedrag en fysieke) tijdens hun leven veranderen als reactie op het milieu door fenotypische plasticiteit. Plasticiteit laat organismen met identieke genen toe om verschillende eigenschappen in reactie op klimaatvoorwaarden door het veranderen van genuitdrukking tentoon te stellen., Bijvoorbeeld, de eigenschappen van een Rocky Mountain wilde mosterdplant variëren normaal afhankelijk van of ze groeit op een lage hoogte met een warm, droog klimaat of op hogere hoogtes onder koude, natte omstandigheden. Onderzoekers ontdekten dat toen ze klimaatverandering simuleerden door de sneeuwzak op een tussenliggende hoogte te verminderen, de planten eerder bloeiden en het uiterlijk van de lagere hoogteplanten aannamen.
met fenotypische plasticiteit kunnen sommige soorten op hun plaats blijven en anderen de tijd geven om te migreren en zich aan te passen., Met meer plasticiteit kunnen sommige soorten die naar nieuwe gebieden trekken, zich beter aanpassen aan onbekende omstandigheden. Hoe plastic een soort is kan ook potentieel evolueren in de tijd, omdat soorten met genen die plasticiteit mogelijk maken beter kunnen overleven in veranderende klimaatomstandigheden. Het is echter ook mogelijk dat klimaatverandering sommige organismen kan doen veranderen op manieren waardoor ze minder in staat zijn zich aan te passen.
andere factoren dan plasticiteit beïnvloeden ook hoe goed een soort zich kan aanpassen aan klimaatverandering., Hoe korter de generatietijd (de tijd die nodig is voor een soort om van de ene generatie naar de andere te gaan), hoe sneller de evolutionaire snelheid. De grootte van een bepaalde populatie, de hoeveelheid genetische variabiliteit die het heeft en de geschiktheid van zijn individuen zijn ook belangrijke variabelen. Aanpassing zou denkbaar gelijke tred kunnen houden met de klimaatverandering in situaties waar er minder verstoring van het milieu, een grote populatie met genetische variatie, korte generatietijden en fit individuen.,
De Quino checkerspot
bijvoorbeeld, de Quino checkerspot-vlinder, die ooit veel voorkwam in Zuid-Californië, zou met uitsterven worden bedreigd door klimaatverandering en habitatverlies. Tot verbazing van wetenschappers, paste het zich aan door zijn bereik naar hogere grond te verschuiven en een volledig nieuwe plant te vinden om zijn eieren te leggen.
sommige koralen in Samoa vertonen ook onverwachte veerkracht als reactie op hogere watertemperaturen., Wetenschappers geloven dat natuurlijke selectie de voorkeur kan hebben gegeven aan de meest warmte-tolerante koralen, waardoor ze kunnen overleven en meer nakomelingen produceren.
hoewel er tal van voorbeelden zijn van de veerkracht van de natuur, worden soorten tegenwoordig ook geconfronteerd met de door de mens veroorzaakte stress van vervuiling, invasieve soorten en habitatfragmentatie of-degradatie, die populaties kunnen verminderen of isoleren en migratie kunnen remmen, hetgeen aanpassing moeilijker maakt.
organismen die niet de fenotypische plasticiteit of genetische variatie hebben die hen in staat stelt zich aan veranderende omstandigheden aan te passen, kunnen met uitsterven worden bedreigd., Bijvoorbeeld, de bedreigde roodkopspecht, die afhankelijk is van de langbladige dennenbossen in het zuidoosten van de VS, heeft zijn bereik helemaal niet naar het noorden verschoven. Als zijn habitat verandert, weten wetenschappers niet of de vogel zal overleven.
ijsberen lopen risico vanwege hun lange generatietijd en kleine populaties. Volgens de National Wildlife Federation was de hoeveelheid noordpoolijs die in 2012 werd waargenomen 49 procent lager dan in de jaren 80 en 90., Ijsberen hebben dicht nabij de kust ijs nodig om op zeehonden te jagen, maar nu het zeeijs zo snel afneemt, moeten ijsberen nu zwemmen, soms wel 12 dagen lang, om op zee ijsschotsen te komen, en ze verdrinken vaak. De U. S. Geological Survey projecteert dat twee derde van ‘ s werelds ijsbeer subpopulaties zal zijn uitgestorven in 2050.
een rapport van de National Wildlife Federation bevat een reeks aanbevelingen voor de bescherming van wilde dieren, waaronder:
- financiering bieden aan federale en staatsprogramma ‘ s die klimaatwetenschap en aanpassing bevorderen.,
- ervoor zorgen dat de maatregelen die worden genomen om de koolstofemissies te verminderen, de effecten op wilde dieren en hun habitats tot een minimum beperken.
- klimaatadaptatieplannen bevorderen die natuurlijke ecosystemen en habitats verbeteren en tegelijkertijd natuurlijke bescherming bieden tegen extreme weersomstandigheden.
- ontmoedigen ontwikkeling en infrastructuur Bouwen in ecologisch kwetsbare gebieden.
- maak ruimte voor wilde dieren om hun verspreidingsgebied te verschuiven als reactie op veranderende klimaatomstandigheden door parken en schuilplaatsen uit te breiden en onderlinge verbindingen te bieden.,
Er zijn nu een aantal inspanningen om grotere landoppervlakken te behouden die het mogelijk maken dat soorten zich verplaatsen. Landschappen die noord-zuid lopen zoals het Yellowstone-to-Yukon project, een gezamenlijk initiatief van de VS en Canada om wilde landschappen van Yellowstone tot de Yukon te behouden, zouden organismen in staat stellen naar het noorden te bewegen tot koelere temperaturen. Oost-west Landschappen zouden soorten in staat stellen om zich te verplaatsen van het steeds hete, droge Westen. Het Wildlands Network heeft als doel vier continentale Wildways te creëren, grote beschermde gebieden voor wildlife beweging in Noord-Amerika.,
Wildlife corridor in Hinesberg, VT. Foto: Placeuvm
De Nokuse-plantage in Florida, het grootste particuliere beschermingsproject ten oosten van de Mississippi, is een strategische verbinding tussen verschillende gebieden van bestaande beschermde gebieden. De Quabbin-to-Cardigan partnership ‘ s missie is om 2 miljoen hectare van een van de grootste gebieden van intacte, ecologisch belangrijke bos in het centrum van New England te behouden., En regionale Instandhoudingspartnerschappen helpen particuliere eigenaren, publieke organisaties en agentschappen in New England samen te werken om grotere en verbonden gebieden van land te behouden.de beroemde evolutionair bioloog E. O. Wilson gelooft dat de enige manier om de zesde massa-extinctie van leven op aarde te voorkomen is om de helft van de planeet opzij te zetten voor alle andere soorten., Hij beschreef zijn visie op deze manier: “Ik zie een keten van ononderbroken corridors vormen, met wendingen en bochten, waarvan sommige zich openen om breed genoeg te worden om nationale biodiversiteitsparken te huisvesten, een nieuw soort park dat soorten niet laat verdwijnen.”
Ontvang onze nieuwsbrief
Ik wil graag meer verhalen zoals deze krijgen.
in Australië, warmere winters dwingen Dwergratten eerder uit hun winterslaap dan hun prooi. Foto: Phil Spark
in de Rocky Mountains heeft de klimaatverandering de zomertemperaturen de afgelopen 30 jaar met 0,72% per decennium doen stijgen, terwijl de sneeuw drie tot vijf dagen eerder in het voorjaar smelt., Wilde bloemen bloeien enkele dagen eerder, met piekbloei ook eerder. Niemand weet wat dit uiteindelijk voor bestuivers kan betekenen. In Australië dwingen warmere winters dwergratten eerder uit hun winterslaap dan hun prooi, de bogong mot, zodat velen verhongeren. In Europa bevallen reeën, waarvan de vruchtbaarheid wordt veroorzaakt door de lengte van dagen, na de eerste bloemen, die eerder bloeien dan in het verleden. De mismatch van 36 dagen tussen de geboortetijden en de beschikbaarheid van voedsel resulteert in een afname van de conditie van de hertenpopulatie.,
volgens één studie komen Lente, Zomer, Herfst en winter in de gematigde zones allemaal gemiddeld 1,7 dagen eerder aan dan vóór 1950. De U. S. Environmental Protection Agency meldt dat de gemiddelde temperaturen in de VS zijn gestegen 0,14 F per decennium, en wereldwijd, het decennium van 2001 tot 2010 was de warmste ooit sinds de metingen begonnen. Het veranderende klimaat met zijn extremere weer beïnvloedt al veel plant-en diersoorten en verstoort het functioneren van ecosystemen.,
het Intergovernmental Panel on Climate Change schat dat 20 tot 30 procent van de beoordeelde planten en dieren het risico van uitsterven zou kunnen lopen als de gemiddelde wereldwijde temperatuur tegen 2100 het verwachte niveau bereikt. Evolutie zou 10.000 keer sneller moeten plaatsvinden dan normaal om de meeste soorten aan te passen en uitsterven te voorkomen.
een studie uit 2011 toonde aan dat als reactie op opwarming van de temperatuur, soorten zich verplaatsen naar hogere hoogtes met een gemiddelde snelheid van 36 voet per decennium en naar hogere breedtegraden ongeveer 10 mijl per decennium, hoewel individuele soorten verschillen in hun snelheid.,
trekvogels. Foto: Diane Constable de National Wildlife Federation meldt dat 177 van de 305 Noord-Amerikaanse vogelsoorten hun verspreidingsgebied in de afgelopen 40 jaar met 35 mijl naar het noorden hebben verschoven; en in de afgelopen eeuw hebben 14 soorten kleine zoogdieren hun verspreidingsgebied 1.640 meter hoger in de Sierra Nevada regio uitgebreid. Maar veel wetenschappers zeggen dat klimaatverandering te snel gebeurt voor de meerderheid van de soorten om het te ontlopen., En zelfs als sommige soorten in staat zijn om naar het noorden of naar boven te trekken, kunnen ze grondgebied betreden waar er meer concurrentie is voor voedsel of ongekende interacties met soorten die ze nooit eerder hebben ontmoet. Degenen die zich al aan hun noordelijke grenzen bevinden, kunnen nergens meer heen. Bijvoorbeeld, als bossen naar het noorden trekken in de toendra, veel Arctische wezens zoals kariboe, poolvos en sneeuwuil verliezen hun habitat. Andere soorten kunnen misschien niet migreren als gevolg van geografische obstakels of door de mens veroorzaakte barrières zoals steden of snelwegen.,
naast het drijven van soorten naar koelere gebieden, beïnvloeden opwarmingstemperaturen de timing van seizoensgebonden levenscyclusgebeurtenissen van planten en dieren, zoals paring, bloei of migratie. Een populatie roze zalm in Auke Creek, Alaska, en sockeye zalm in de Columbia rivier trekken eerder dan 40 jaar geleden om te paaien als reactie op warmere watertemperaturen. De veranderende omstandigheden kunnen leiden tot mismatches van levenscyclusgebeurtenissen, waardoor groei of overleving moeilijker wordt wanneer baby ‘ s worden geboren of migrerende dieren arriveren voordat of nadat hun voedsel beschikbaar is., In een Nederlands park, als de lente eerder komt, verschijnen rupsen eerder, maar hun roofdieren, de koolmezen, leggen niet altijd eerder hun eieren, waardoor de vogelpopulatie afneemt.
plaagorganismen en ziekteverwekkers profiteren echter van hogere temperaturen, waardoor ze hun grondgebied kunnen uitbreiden en de winter kunnen overleven; hun populaties nemen toe.
Pijnboomkeverschade. Foto: Bchernicoff
van 1997 tot 2010 verwoestten bergdennen bomen op 26,8 miljoen hectare in het Amerikaanse Westen., Warmere winters hebben een oesterparasiet geholpen zijn bereik uit te breiden van Chesapeake Bay north tot Maine, met het potentieel om grote afstervingen van oesters te veroorzaken. De Aedes aegypti mug die dengue en gele koorts draagt en die meestal wordt gevonden in Texas of het zuidoosten van de Verenigde Staten verscheen zo ver naar het noorden als San Francisco in 2013.
met minder sneeuwval in de winter om de bodem te isoleren en warm te houden, resulteren bevroren bodems in meer wortelsterfte en afvoer van nutriënten, wat algenbloei en dode zones kan produceren waar niets kan overleven., Afnemende sneeuw in de bergen kan een groter risico van winter en lente overstromingen te creëren, en betekent dat er minder sneeuw smelt afvloeiing naar koele beken in de zomer en de herfst. Veranderingen in stroomstroming en temperatuur kunnen de habitat en stress van vissen en wilde dieren beschadigen, waardoor hun levenscyclusgebeurtenissen worden verstoord. En als rivieren en beken warmer worden, verdringen warmwatervissen koudwatervissen uit hun habitat.
coral bleaching., Foto: Elapied
opwarmende oceanen verzuren steeds meer, leggen de nadruk op koralen en veroorzaken bleking en afsterven. Warmer water zorgt ook voor het snel smelten van het Arctische zeeijs, dat vertakkingen heeft over de hele voedselketen: de afname van het zeeijs leidt tot het verlies van ijsalgen, die door zoöplankton worden gegeten. Arctische kabeljauw, die zich voedt met zoöplankton, is de prooi van zeehonden, die op hun beurt het belangrijkste voedsel van ijsberen zijn.de opwarming van de aarde neemt ook de regenval, overstromingen, orkanen en droogtes toe., Veranderende neerslagpatronen kunnen invloed hebben op plantengroei, de hoeveelheid vocht in de bodem, afvoer van voedingsstoffen, waterretentie en insectenprevalentie. In Californië, drogere omstandigheden hebben minder voedsel voor woestijn bighorn schapen betekend. Het opdrogen van vijvers in Yellowstone National Park heeft geleid tot de afname van vier amfibiesoorten. In de Sonorawoestijn in het zuidwesten stoppen sommige vogelsoorten met broeden tijdens extreme droogte.de afgelopen 50 jaar is het Noordpoolgebied twee tot drie keer sneller opgewarmd dan de rest van de planeet., De toendra is een boomloze uitgestrektheid met alleen laaggelegen groei waar de ondergrond permanent bevroren is. Door de opwarming van de aarde verschijnen echter steeds meer houtachtige bladverliezende struiken. Natalie Boelman, assistant research professor aan het Lamont-Doherty Earth Observatory, bestudeert de impact van de veranderende omstandigheden hier op enkele van de miljoenen zangvogels van over de hele wereld die in de lente en zomer naar het Noordpoolgebied migreren om zich voort te planten vanwege overvloedige voedselbronnen en minder roofdieren en parasieten.,
Boelman en haar team in het Noordpoolgebied.
de toenemende struiken in het Noordpoolgebied betekenen dat de habitat en de voedselvoorziening aan het veranderen zijn. De laplandlangspurs die Boelman en haar team bestuderen, nestelen liever op de open toendra, terwijl de witgekroonde mussen van de Gambel de voorkeur geven aan struiken. Op de open toendra komen spinnen, kevers en meer roofdieren voor. De struiken hebben veel soorten vliegen en sprinkhanen, dus alle vogels eten meer vliegen, wat hun favoriete voedselbron is.,
Lapland longspur. Foto: omarrunolfsson
ten opzichte van 30 jaar geleden is het bereik van de mussen tientallen mijlen noordwaarts verplaatst, waarbij ze de struiken waar ze graag onder nestelen volgen terwijl de struiken noordwaarts bewegen. “Door de veranderende voedselbeschikbaarheid en omgevingsomstandigheden zijn de vogels in het noordelijke gebergte meer gestrest”, zegt Boelman. “Maar ze doen het tot nu toe.”Vooruitblikkend voorspelt Boelman dat het leefgebied van de mussen zal toenemen en dat het leefgebied van de longspur zal afnemen., “Het lijkt duidelijk dat struikennesten gelukkig zullen zijn, maar opennesten zullen het moeilijker hebben. … Misschien kunnen de langsporen verder naar het noorden, maar het is een zeer waterdicht gebied, dus ze kunnen geen geluk hebben tenzij ze zich kunnen aanpassen aan deze struiken habitat.”
Boelman ‘ s team onderzoekt ook de effecten van veranderende seizoensgebondenheid. De vogels, die migreren op basis van daglengtes die niet worden beïnvloed door de klimaatverandering, zullen waarschijnlijk elk jaar op dezelfde tijd in het Noordpoolgebied aankomen., Hun voortplanting wordt afgestemd op de beschikbaarheid van insecten, zodat er bij de geboorte van kuikens voldoende voedsel is. Met de lente die nu eerder begint, de herfst die later aankomt en een langer groeiseizoen als gevolg, onderzoekt Boelman of de kuikens zullen uitkomen na de periode van de grootste beschikbaarheid van insecten en dus een moeilijkere tijd hebben om te overleven.
het Noordpoolgebied kent over het algemeen zeer onvoorspelbare voorjaarsomstandigheden, met enorme schommelingen tussen de jaren. Het groeiseizoen begon 12 dagen te laat in 2013., De vogels kwamen ook later opdagen, kregen later hun baby ‘ s, vonden genoeg insecten om op te eten en deden het prima met de vertraagde sneeuwmelting. De vertragingen hadden geen noemenswaardig effect op de reproductie ervan. Boelman legde het uit. “Dieren die daar wonen en migreren zijn goed aangepast aan grote schommelingen en extremen. Misschien zullen ze minder reageren op klimaatverandering omdat ze al goed zijn aangepast. We kijken of we het scala aan omstandigheden beginnen te overschrijden dat ze aankunnen.,”
terwijl organismen die zich aanpassen evolueren door natuurlijke selectie gedurende vele generaties, kunnen sommige individuele organismen hun kenmerken (ontwikkeling, gedrag en fysieke) tijdens hun leven veranderen als reactie op het milieu door fenotypische plasticiteit. Plasticiteit laat organismen met identieke genen toe om verschillende eigenschappen in reactie op klimaatvoorwaarden door het veranderen van genuitdrukking tentoon te stellen., Bijvoorbeeld, de eigenschappen van een Rocky Mountain wilde mosterdplant variëren normaal afhankelijk van of ze groeit op een lage hoogte met een warm, droog klimaat of op hogere hoogtes onder koude, natte omstandigheden. Onderzoekers ontdekten dat toen ze klimaatverandering simuleerden door de sneeuwzak op een tussenliggende hoogte te verminderen, de planten eerder bloeiden en het uiterlijk van de lagere hoogteplanten aannamen.
met fenotypische plasticiteit kunnen sommige soorten op hun plaats blijven en anderen de tijd geven om te migreren en zich aan te passen., Met meer plasticiteit kunnen sommige soorten die naar nieuwe gebieden trekken, zich beter aanpassen aan onbekende omstandigheden. Hoe plastic een soort is kan ook potentieel evolueren in de tijd, omdat soorten met genen die plasticiteit mogelijk maken beter kunnen overleven in veranderende klimaatomstandigheden. Het is echter ook mogelijk dat klimaatverandering sommige organismen kan doen veranderen op manieren waardoor ze minder in staat zijn zich aan te passen.
andere factoren dan plasticiteit beïnvloeden ook hoe goed een soort zich kan aanpassen aan klimaatverandering., Hoe korter de generatietijd (de tijd die nodig is voor een soort om van de ene generatie naar de andere te gaan), hoe sneller de evolutionaire snelheid. De grootte van een bepaalde populatie, de hoeveelheid genetische variabiliteit die het heeft en de geschiktheid van zijn individuen zijn ook belangrijke variabelen. Aanpassing zou denkbaar gelijke tred kunnen houden met de klimaatverandering in situaties waar er minder verstoring van het milieu, een grote populatie met genetische variatie, korte generatietijden en fit individuen.,
De Quino checkerspot
bijvoorbeeld, de Quino checkerspot-vlinder, die ooit veel voorkwam in Zuid-Californië, zou met uitsterven worden bedreigd door klimaatverandering en habitatverlies. Tot verbazing van wetenschappers, paste het zich aan door zijn bereik naar hogere grond te verschuiven en een volledig nieuwe plant te vinden om zijn eieren te leggen.
sommige koralen in Samoa vertonen ook onverwachte veerkracht als reactie op hogere watertemperaturen., Wetenschappers geloven dat natuurlijke selectie de voorkeur kan hebben gegeven aan de meest warmte-tolerante koralen, waardoor ze kunnen overleven en meer nakomelingen produceren.
hoewel er tal van voorbeelden zijn van de veerkracht van de natuur, worden soorten tegenwoordig ook geconfronteerd met de door de mens veroorzaakte stress van vervuiling, invasieve soorten en habitatfragmentatie of-degradatie, die populaties kunnen verminderen of isoleren en migratie kunnen remmen, hetgeen aanpassing moeilijker maakt.
organismen die niet de fenotypische plasticiteit of genetische variatie hebben die hen in staat stelt zich aan veranderende omstandigheden aan te passen, kunnen met uitsterven worden bedreigd., Bijvoorbeeld, de bedreigde roodkopspecht, die afhankelijk is van de langbladige dennenbossen in het zuidoosten van de VS, heeft zijn bereik helemaal niet naar het noorden verschoven. Als zijn habitat verandert, weten wetenschappers niet of de vogel zal overleven.
ijsberen lopen risico vanwege hun lange generatietijd en kleine populaties. Volgens de National Wildlife Federation was de hoeveelheid noordpoolijs die in 2012 werd waargenomen 49 procent lager dan in de jaren 80 en 90., Ijsberen hebben dicht nabij de kust ijs nodig om op zeehonden te jagen, maar nu het zeeijs zo snel afneemt, moeten ijsberen nu zwemmen, soms wel 12 dagen lang, om op zee ijsschotsen te komen, en ze verdrinken vaak. De U. S. Geological Survey projecteert dat twee derde van ‘ s werelds ijsbeer subpopulaties zal zijn uitgestorven in 2050.
een rapport van de National Wildlife Federation bevat een reeks aanbevelingen voor de bescherming van wilde dieren, waaronder:
- financiering bieden aan federale en staatsprogramma ‘ s die klimaatwetenschap en aanpassing bevorderen.,
- ervoor zorgen dat de maatregelen die worden genomen om de koolstofemissies te verminderen, de effecten op wilde dieren en hun habitats tot een minimum beperken.
- klimaatadaptatieplannen bevorderen die natuurlijke ecosystemen en habitats verbeteren en tegelijkertijd natuurlijke bescherming bieden tegen extreme weersomstandigheden.
- ontmoedigen ontwikkeling en infrastructuur Bouwen in ecologisch kwetsbare gebieden.
- maak ruimte voor wilde dieren om hun verspreidingsgebied te verschuiven als reactie op veranderende klimaatomstandigheden door parken en schuilplaatsen uit te breiden en onderlinge verbindingen te bieden.,
Er zijn nu een aantal inspanningen om grotere landoppervlakken te behouden die het mogelijk maken dat soorten zich verplaatsen. Landschappen die noord-zuid lopen zoals het Yellowstone-to-Yukon project, een gezamenlijk initiatief van de VS en Canada om wilde landschappen van Yellowstone tot de Yukon te behouden, zouden organismen in staat stellen naar het noorden te bewegen tot koelere temperaturen. Oost-west Landschappen zouden soorten in staat stellen om zich te verplaatsen van het steeds hete, droge Westen. Het Wildlands Network heeft als doel vier continentale Wildways te creëren, grote beschermde gebieden voor wildlife beweging in Noord-Amerika.,
Wildlife corridor in Hinesberg, VT. Foto: Placeuvm
De Nokuse-plantage in Florida, het grootste particuliere beschermingsproject ten oosten van de Mississippi, is een strategische verbinding tussen verschillende gebieden van bestaande beschermde gebieden. De Quabbin-to-Cardigan partnership ‘ s missie is om 2 miljoen hectare van een van de grootste gebieden van intacte, ecologisch belangrijke bos in het centrum van New England te behouden., En regionale Instandhoudingspartnerschappen helpen particuliere eigenaren, publieke organisaties en agentschappen in New England samen te werken om grotere en verbonden gebieden van land te behouden.de beroemde evolutionair bioloog E. O. Wilson gelooft dat de enige manier om de zesde massa-extinctie van leven op aarde te voorkomen is om de helft van de planeet opzij te zetten voor alle andere soorten., Hij beschreef zijn visie op deze manier: “Ik zie een keten van ononderbroken corridors vormen, met wendingen en bochten, waarvan sommige zich openen om breed genoeg te worden om nationale biodiversiteitsparken te huisvesten, een nieuw soort park dat soorten niet laat verdwijnen.”
