下雨了吗? 新的概念模型说明了为什么降雨量的变化对js金沙3983总站动物来说可能比温度的变化更重要
星期二, 八月. 25, 2020
哥斯达黎加暴雨中的雄性紫罗兰蜥蜴. 克里斯蒂安·博尼拉·波韦达提供js金沙3983总站. | 下载这张js金沙3983总站。
曼哈顿 —降水模式, 随着温度, 指出js金沙3983总站森林分布在世界各地. 令人惊讶, 不过, 科学家对降雨对js金沙3983总站动物的直接影响知之甚少.
js金沙3983总站立大学和伊利诺伊大学研究人员开发的新概念框架重点关注热带系统,并呼吁科学界正式考虑降水在热带动物生态位中的作用, 这是一组优化其生活的生物和环境因素.
“js金沙3983总站确切了解大多数动物对温度的反应, 但雨则不然,”说 爱丽丝·js金沙3983总站, 副教授 31166_31185 js金沙3983总站 和《》的主要作者js金沙3983总站吸热动物的湿润生态位”最近发布 开放获取期刊《生态学趋势》 & 进化.
“当动物生物学家在他们的js金沙3983总站中看到降雨的影响时, 他们认为这一定是关于植物如何应对降雨以及降雨如何影响他们正在js金沙3983总站的生物体的食物供应,”博伊尔说. “但是降雨可能会产生与进食行为相关的直接生理后果, 掠夺, 病原体等等. 除了食物供应之外还有很多事情正在发生."
文章中, js金沙3983总站和合著者 埃尔西·肖格伦 和 杰夫·js金沙3983总站 提出并定义他们所谓的“hygric生态位”:生理学的集合, 行为, 以及生态过程和相互作用,预测吸热生物(或温血生物)在给定降水情景下的表现. 绍格伦, 她在js金沙3983总站立大学获得了生物学博士学位,当时她是博伊尔实验室的成员, 现为罗切斯特大学博士后. 布朗是伊利诺伊州自然资源和环境科学教授.
“在此之前, 没有统一的概念框架来理解为什么物种之间甚至同一物种内对降水的反应可能不同, 取决于js金沙3983总站地点,”博伊尔说. “我们听科学家说过, '哇, 我以前怎么从来没有想过这个问题?'我认为这个新框架可能会改变许多人js金沙3983总站分布的方式, 吸热动物的生理学和人口统计反应."
布朗补充, “这个概念对敏感js金沙3983总站体的保护具有影响, 长期. 规划在何处投资保护资金或在何处优先考虑栖息地, 我们应该关注降雨避难所,那里的降水状况可能会随着时间的推移保持完好."
因为温度和湿度的影响很难消除, 团队利用几十年来js金沙3983总站地区鸟类和哺乳动物的研究提出了湿生态位的概念. 这些赤道地区的气温每年变化不大, 但降雨量差异很大, 某些地点经历明显的旱季和雨季, 和其他地区全年每天都有降水. 不幸的是, 许多js金沙3983总站地区, 这些具有千年历史的模式现在正在因气候和土地利用变化而发生变化.
“人为造成的气候js金沙3983总站正在导致一些地区变得更加潮湿,而另一些地区变得更加干燥,”博伊尔说. “还有, js金沙3983总站的不仅仅是降水量; 风暴的时间和强度也在js金沙3983总站, 我们对这一切将如何影响动物知之甚少."
在他们的文章中, 研究人员描述了降水(太少或太多)对个体有机体的影响, 人口和社区级别. 虽然降雨明显影响粮食供应, 它也会影响觅食行为, 生育率和人口增长率, 以及以微妙的方式进行竞争性互动,研究人员可能很难追溯到任何特定来源. 即使js金沙3983总站降雨模式的微小变化也可能产生巨大影响.
“即使你能看到地平线上完好无损的森林, 如果降水情况发生js金沙3983总站, 该生态系统的完整性可能会受到损害. 这就是问题所在,”布朗说.
尽管这个概念是在考虑js金沙3983总站系统的情况下构思的, 研究人员建议它可以而且应该应用于js金沙3983总站地区以外的生态系统和生物体, 进行一些调整和进一步研究.
“我在热带和草原系统中工作, 我的工作重点是草原鸟类(北美最受威胁的鸟类群体之一),并了解降水的时间变化如何影响这些种群,”博伊尔说. “我所做的大部分工作都在js金沙3983总站的康扎草原. 所以这些问题和概念是广泛适用的. 只是将它们列出来并论证它们在热带系统中的重要性更容易处理."
提出新的生态概念需要js金沙3983总站界进行大量测试以确定其局限性, 这正是博伊尔和布朗希望发生的事情.
“接下来的步骤涉及研究界测试我们模型的关键假设和预测,”博伊尔说. “最困难但最重要的任务之一是了解降雨是否会出于相同或不同的原因影响不同的动物物种 - 是否真的主要与食物有关, 或者说这些不太明显的生理代价比我们想象的更重要? 回答这些问题对于在js金沙3983总站地区进行有效的保护和减缓气候变化至关重要."
这项工作得到了 200 美元的支持,000 国家科学基金会环境js金沙3983总站部资助 致js金沙3983总站。