实惨!非洲野狗陷入“物候陷阱”

科学家们发现,随着气候变化改变全球环境,许多物种正在改变繁殖等重大生命事件的时间。近日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究首次表明,一种大型食肉动物已对其生活作出重大改变来应对气候变化,但结局可能更糟。

美国华盛顿大学研究团队与博茨瓦纳捕食者保护组织合作,分析了1989年至2020年非洲野狗种群的实地观察和统计数据。他们发现,在30年的时间里,这些动物将它们的平均生育日期推迟了22天,这种适应使它们能够将狗崽的出生与初冬最冷的温度相匹配。但这一重大转变的结果是,较少的幼崽在其最脆弱的时期幸存下来,因为对其生存最关键的出生后“巢穴”期的温度在同一时期上升,威胁到了这个已经濒临灭绝的物种的种群。

该研究的主要作者、华盛顿大学生物学助理教授兼生态系统哨兵中心研究员布里安娜·艾布拉姆斯说,这项研究表明,与狼有远亲关系并在群体中合作抚养幼崽的非洲野狗,可能会陷入“物候陷阱”。在物候陷阱中,一个物种会根据环境线索改变重大生命事件的时间。但是,由于气候变化等前所未有的环境条件,这种转变被证明是不适应的。

艾布拉姆斯认为,这是“才出狼窝,又入虎穴”。非洲野狗为了跟上最佳的凉爽温度而改变了繁育日期,但这导致这些幼崽出生后的巢穴温度更高,最终降低了存活率。

该研究表明,生态系统中处于高“营养水平”的物种,如大型捕食者可能与其他物种一样对气候变化敏感。其他研究表明,长期变暖可在植物等“主要生产者”和以植物为食的“主要消费者”(包括许多鸟类和昆虫)中引发物候变化,或重大生命事件发生时间的变化。但是,科学家们至今从未记录过大型哺乳食肉动物中由气候驱动的物候变化。艾布拉姆斯及其同事的研究表明,大型捕食者确实可对长期气候变化表现出强烈的反应,即使捕食者在食物链上“离得更远”。

在这项研究中,研究团队分析了博茨瓦纳北部1000多平方英里地区的60只非洲野狗身上收集的超过30年的数据。这个物种每年冬天都会繁殖。出生后,幼崽会在巢穴中与母亲一起度过大约3个月的时间,然后才开始与种群一起出行和狩猎。

艾布拉姆斯团队分析了非洲野狗母亲每年诞下幼崽的日期,确定成年犬在30年的研究期间每十年逐渐推迟繁殖期约一周。

耶鲁大学和生物多样性与全球变化中心的研究员杰里米·科恩认为,尽管随着气候变化,大多数动物物种都在推进它们的生活史事件,但这一发现代表了一个物种推迟其生活史的罕见实例,其速度是观察到的动物物种平均变化率的两倍。

根据艾布拉姆斯的说法,如此大的转变可能是由于该地区变暖的速度很快,而且非洲野狗已经进化到可在狭窄的“热窗”内繁殖。

该团队使用长期统计数据来计算每年有多少幼崽在巢穴期间幸存下来。他们发现巢穴期间的温度与存活率之间存在相关性:较温暖的巢穴期导致在冬季结束时分布到群中的幼崽减少,这表明在巢穴期存活的幼崽较少。

30多年来,研究期间的平均每日最高气温上升了约1.6℃。在同一时间范围内,年最高气温飙升了3.8℃。

艾布拉姆斯说,研究得益于博茨瓦纳捕食者保护组织数十年的详细实地观察,显示了这类数据在研究气候变化将如何影响生态系统方面的价值。

博茨瓦纳北部的研究区是非洲野狗最大的连续栖息地的一部分,它们正受到栖息地破碎和丧失、疾病和与人类冲突的威胁。国际自然保护联盟估计,野外只剩下大约1400只成熟的成年非洲野狗。

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