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气候变化对土拨鼠生存的影响因季节而异

许多动物已经进化出生命周期和策略(生存和繁殖的模式),以适应环境条件中可预测的季节变化。短暂而温和的夏季产生了大量的植物和食物,这是孕育幼崽的最佳时间。在食物匮乏的漫长、严酷的冬季,动物们大多依赖脂肪储备来获取能量,在极端情况下,还会冬眠或迁徙。

然而,气候变化改变了许多物种适应的这些季节性条件。气温升高,冬季降雪减少,雪融化提前,夏季延长,极端事件(如干旱、洪水)发生的频率上升。

一项发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究报告称,夏季和冬季气候变化对土拨鼠生存的影响是不同的。

这项研究在科罗拉多州的落基山生物实验室及其周围进行,分析了40年的生活史数据,以了解黄腹土拨鼠(大型穴居地鼠)在它们活跃的夏季和漫长的冬季冬眠期间是如何应对气候变化的。

班戈大学海洋科学学院的首席作者Line Cordes博士说:“黄腹土拔鼠是区分气候变化的季节性影响的关键指示物种,因为它们有非常独特的季节性生活史。它们出现在北美西部,那里的气候变化比大陆上的任何地方都要明显(北极除外)。虽然它们是一种大型啮齿类动物(可达6.5公斤),但它们太小,无法在冬季保持活跃,因此大约需要冬眠8个月。土拨鼠依靠夏季获取的能量储备和特殊条件来保持深度休眠状态,这降低了能量消耗。尽管冬眠是严酷环境下的一种有效生存策略,土拨鼠仍能减掉高达40%的体重。”

在长达40年的时间里(1979-2018年),土拨鼠的存活率通常在夏季上升,而在冬季下降,其中幼鼠和一岁大的土拨鼠的存活率最高。

研究地点的气候变化导致温暖的冬季降雪减少,温暖干燥的夏季持续时间明显延长。尽管幼犬、一岁大的幼犬和成年幼犬的季节性生存趋势相似,但不同年龄层和不同季节的环境因素导致了这些趋势的不同。例如,夏季幼崽的存活率随着冬季降雪的减少而提高,这可能是因为这些幼崽的母亲在怀孕期间处于更好的状态,同时由于冰雪融化的提前,作为饲料植物来照顾幼崽的时间也提早了。在漫长、干燥的夏季之后,幼鼠的冬季存活率较低,极有可能是因为它们进入冬眠时处于较差的环境中。

苏黎世大学(University of Zurich)进化生物学与环境研究所(Department of Evolutionary Biology and Environmental Studies)的阿尔帕特?奥兹古尔(Arpat Ozgul)博士是这项研究的资深作者。我们的研究表明,为了预测气候变化对人口命运的最终影响,我们需要准确地描述这些复杂的相互作用。批判我们的研究结果表明,应该注意在得出结论从年度生存应对气候变化,这可能是一个误解,简化甚至低估实际的更复杂的反应,会出现显著的差异在不同时期的一年”。

到目前为止,气候变化已经积极地影响了土拨鼠在夏季的生存,同时也使它们在冬季冬眠时更加脆弱。总的来说,幼崽存活率的净变化为负,一岁幼崽存活率为正,而成年幼崽存活率没有变化。值得注意的是,持续的气候变化可能会改变观察到的夏季生存模式,因为饲料植物的持久性最终将受到日益温暖和干燥的夏季的影响。事实上,土拨鼠种群没有出现在持续温暖和干燥的栖息地。

气候变化可能在一个季节对某些物种有利,而在另一个季节造成不利的条件,这一事实可能对其他物种产生广泛的影响,这些物种占据了从温带到更极端的栖息地,如沙漠、山区和极地地区,这些地方的气候变化最为迅速。对于生活在极地或山顶附近的野生动物来说,比如土拨鼠,当环境条件变得不太适宜时,它们就无处可去。

Line Cordes博士说:“社会性的、穴居的食草哺乳动物,比如土拔鼠,在生态系统功能中扮演着重要的角色,因为它们帮助塑造了重要的栖息地,并成为许多捕食者的猎物。这些物种的消失或减少可能会对山地栖息地的生物多样性产生更广泛的影响。”

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