Menjelang akhir setiap musim panas, beruang grizzly di ngarai Pegunungan Rocky Alberta pada buah beri merah dari semak yang disebut Canada buffaloberry (Shepherdia canadensis). Karena tidak memiliki populasi populasi pantai, salmon adalah acara kalori terbesar pada menu beruang grizzly di Alberta. Ini adalah saat ketika individu mendapatkan banyak berat yang dibutuhkan untuk hibernasi.
Tapi penelitian terbaru kami, diterbitkan dalam jurnal tersebut Nature Climate Change, menunjukkan bahwa kenaikan suhu memajukan pengembangan tanaman seperti kerbau, mendorong maju waktu prasmanan tahunan ini.
Pada tahun 2080, kerbau di Rockies akan matang hampir tiga minggu lebih awal dari yang mereka lakukan sekarang. Kami memperkirakan perubahan ini akan mengubah perilaku beruang grizzly di kawasan ini, dan mungkin mengancam tingkat reproduksi populasi rentan ini.
Cara baru untuk melacak pengembangan pabrik
Pekerjaan kami didasarkan pada prinsip hortikultura yang terkenal di kalangan tukang kebun Kanada: bahwa pengembangan tanaman terkait erat dengan akumulasi suhu. Sebuah tanaman membutuhkan sejumlah panas untuk melanjutkan dari satu tahap fenologis ke tahap berikutnya - dari berbunga menjadi berbuah, misalnya.
Kami menemukan bahwa prinsip ini dapat diterapkan pada skala spasial apa pun, dari tanaman individu hingga seluruh lanskap. Berdasarkan hal ini, kami mengembangkan strategi baru yang menggunakan pengamatan termal dari penginderaan jauh satelit untuk melacak perkembangan musiman tumbuhan bawah tertentu, seperti kerbau, di wilayah yang luas.
Perkembangan ini melacak kerbau Kanada melalui musim tanam tunggal (April 30 hingga Oktober 7). Fenofasa 'buah yang sepenuhnya matang' yang sangat singkat (terlihat di sini pada tanda 14-detik) adalah satu-satunya tahap fenologis dari nilai gizi yang signifikan untuk beruang grizzly, menyoroti sifat tanda baca dari sumber makanan kritis ini.
Respon ekologis terhadap perubahan iklim
The Laporan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) bahwa aktivitas manusia telah menghangatkan planet ini dengan 1 C di atas tingkat pra-industri. Namun, komunitas ekologis tidak menanggapi rata-rata global. Perubahan regional, yang dapat bervariasi secara substansial dari satu tempat ke tempat lain, jauh lebih relevan ketika mencoba memahami respons ekologis terhadap suhu pemanasan.
Fenologi adalah waktu kejadian musiman pada tumbuhan dan hewan, dan lensa yang kuat untuk mengamati dampak perubahan iklim.
Sebagai contoh, Jepang telah melacak kemunculan bunga sakura di Kyoto selama lebih dari 700 tahun. Catatan-catatan ini memungkinkan para peneliti modern untuk merekonstruksi suhu musim semi di Jepang sejak abad kesembilan, mengungkapkan periode dingin yang terkait dengan siklus matahari jangka panjang.
Dampak perubahan iklim tidak berakhir pada tanaman. Pergeseran dalam fenologi tanaman menciptakan respons tidak langsung lainnya yang dapat bergema di seluruh jaring makanan. Para ilmuwan memiliki istilah untuk ini: ketidakcocokan fenologis. Ini terjadi ketika waktu musiman satu spesies yang berinteraksi tidak selaras dengan waktu spesies lain. Sebagai contoh, kemajuan dalam waktu pengembangan vegetasi di Greenland telah melukai populasi karibu, yang musim melahirkan tahunan tidak lagi cocok waktu mencari makan paling bergizi.
Ini adalah ahli ekologi Eric Post “pencuri di malam hariAnalogi: gagasan bahwa itu adalah efek tidak langsung dari perubahan iklim yang menimbulkan ancaman terbesar bagi komunitas ekologis.
Perubahan iklim dan beruang grizzly Alberta
Dari empat proyeksi iklim IPCC, penelitian kami menggunakan skenario emisi sedang (disebut RCP4.5). Kami menemukan bahwa pada 2080, buah kerbau di seluruh wilayah beruang grizzly Alberta akan matang rata-rata tiga minggu lebih awal dari yang ada sekarang. Kemajuan ini meningkat menjadi 37 hari di zona subalpine dengan ketinggian lebih tinggi.
Perbandingan berdampingan pengembangan kerbau musiman di seluruh wilayah beruang grizzly Alberta. Gambar tersebut meliputi penampilan bunga pertama hingga penyebaran buah. Gelombang merah menunjukkan pematangan buah.
Pergeseran ini akan memiliki implikasi besar pada omnivora dominan provinsi, serta pemakan buah lokal lainnya. Beruang grizzly sangat berfokus pada makanan, dan pergerakannya didorong oleh ketersediaan sumber makanan musiman.
Selama akhir musim panas, para ilmuwan telah mendokumentasikan beruang individu di Alberta mengkonsumsi hingga 200,000 beri per hari. Mengubah waktu sumber daya makanan kritis ini berarti bahwa kita dapat berharap untuk melihat beruang di waktu dan di tempat-tempat di mana kita tidak terbiasa melihatnya.
Ancaman terhadap tingkat reproduksi
Pematangan kerbau yang disingkat pertengahan musim panas juga akan memperlebar jarak antara musim pemberian makanan utama dan hibernasi. Ini dapat mengubah tingkat reproduksi Populasi beruang grizzly Alberta yang terancam.
Beruang adalah salah satu dari sedikit spesies mamalia dengan "implantasi tertunda," di mana telur yang dibuahi di musim semi dapat menunggu berbulan-bulan sebelum dimulainya kehamilan. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan korelasi yang kuat antara kondisi tubuh beruang betina di musim gugur dan keberhasilan reproduksinya.
Beruang dalam kondisi fisik yang baik melahirkan lebih awal, menyusui lebih lama dan memiliki lebih banyak anak. Beruang tanpa simpanan lemak yang diperlukan mungkin tidak melahirkan sama sekali.
Ketidakcocokan fenologis yang muncul ini juga dapat berputar kembali ke kerbau sendiri. Waktu berbunga musim semi kerbau juga akan bergeser lebih awal, mungkin menempatkannya tidak selaras dengan siklus hidup penyerbuk lalat kecil tanaman tergantung pada.
Kami tidak selalu mengharapkan penyerbuk serangga untuk memajukan kemunculannya pada kecepatan yang sama dengan bunga kerbau, karena serangga juga dapat merespons sinyal musiman lainnya seperti jam siang hari.
Ini khususnya bermasalah bagi kerbau, karena merupakan salah satu spesies semak pertama yang mekar di musim semi, ketika populasi penyerbuk baru saja mulai muncul. Pada saat itu, ada beberapa opsi lain untuk penyerbukan.
Jika ada kabar baik dalam hal ini, pemahaman kita yang semakin besar tentang efek ekologis dari perubahan iklim dapat membantu pembuat kebijakan dan warga yang terlibat membuat keputusan. Pajak karbon, target emisi gas rumah kaca, dan strategi energi terbarukan adalah beberapa isu utama yang membutuhkan perhatian kita.
Tentang Penulis
Greg McDermid, Profesor, Universitas Calgary; David Laskin, Lulusan PhD, Universitas Calgary, dan Scott Nielsen, Profesor, University of Alberta
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Buku terkait
