加州鸟类比一个世纪前提前一周筑巢
一项新的研究表明,该州的许多鸟类通过比一个世纪前更早的繁殖适应气温上升。
对于200多种加利福尼亚鸟类,20世纪初记录的筑巢数据与今天类似数据的比较表明,总体而言,它们比75到100年前提前5到12天繁殖。
早期的研究发现,在全球变暖的情况下,加利福尼亚山区的许多但并非所有的鸟类都向北或向更高的海拔移动,以寻找更低的温度。
“我们检测到的早期繁殖的转变使得鸟类能够像一个世纪前一样在相似的温度下筑巢,并且有助于解释为什么加利福尼亚州山区的一半鸟类物种因为气候变暖而不需要向上移动。在过去的一个世纪里,“共同作者史蒂文·贝辛格说,他是加州大学伯克利分校的环境科学,政策和管理学教授。
这项研究由前加州大学伯克利分校的研究生Morgan Tingley领导,他现在是康涅狄格大学斯托尔斯分校的助理教授,UConn博士后Jacob Socolar,前加州大学伯克利分校博士后peter Epanchin,现任美国国际开发署,以及Beissinger将由美国国家科学院院刊于11月13日在线发表。
早期的春季到来一直是公众注意到并由科学家报告,但是假设鸟类正在跟踪资源,主要是食物:温度升高,植物更早地产生叶子和种子,昆虫更早出现。
这项新研究突出了另一个主要原因:通过一周前的筑巢,鸟类产生的鸡蛋和幼鱼的温度比在同一地点正常时嵌套的温度低约1摄氏度(1.8华氏度)。这恰好抵消了过去一个世纪全球气温升高约1摄氏度的现象。
“通过在一周或10天前筑巢,鸟类正在避免气候变暖带来的一些负面影响,”贝辛格说。
“好消息是物种应对气候变化的灵活性可能比我们想象的要大,而且并非所有物种都需要向北移动或向更高的海拔移动,”他补充说。“但我们还不知道是否能够保持原状并提前调整时间表是一个永久的解决方案,或者只是暂时缓解预测的温度上升2摄氏度(3.5华氏度)。”
例如,鸟类可能会发现繁殖的良好温度窗口变短,如果第一次失败,可能会限制重新筑巢的机会。他说,具有较长筑巢期的较大物种可能没有足够的时间来完成它们的巢穴,直到它开始变得过热。
20世纪初的Grinnell历史调查数据
研究人员使用加州大学伯克利分校生物学家Joseph Grinnell及其同事和学生在1911年至1929年间收集的动物物种和数据的历史数据。事实证明,这些数据对于评估该州的鸟类和哺乳动物在过去一个世纪中如何改变其地理和海拔范围具有不可估量的价值。2009年,当时加州大学伯克利分校的研究生Tingley和Beissinger使用这些数据表明,在过去的100年里,随着气温的升高,大约有一半州的鸟类向北移动或向更高的海拔移动以逃避炎热。
以Grinnell调查数据为基准,加州大学伯克利分校的研究人员进行了整个州的重新调查,作为Grinnell Resurvey项目的一部分。Beissinger和他的同事们专注于鸟类数据,观察了加利福尼亚州北部大部分地区,从西北海岸到蒙特利,以及从国王峡谷和红杉国家公园到拉森国家公园的西部山脉的202种鸟类的时间变化。为了帮助理解温度和筑巢之间的关系,研究人员还从100多个物种中获取了来自北美洲47,023个被监测鸟巢的数据,这些物种是由纽约康奈尔鸟类学实验室运营的公民科学家收集的。
通过对这些数据的分析,研究人员发现,在鸟类繁殖范围的边缘,筑巢成功差异很大:在温暖的气温下,北方较冷的条纹上的鸟类获得了较高的成功,而南方较热的条纹上的鸟类则取得了较少的繁殖成功。
“在繁殖范围的较冷部分,异常温暖的夏季会增加雏鸟的存活率,但在温暖的南部地区,温暖的夏季异常温暖会降低其存活率,”Tingley说。“早期繁殖意味着繁殖更冷,温度对雏鸟的生存至关重要。”
“以前对范围变化和时间变化的调整一直都是单独考虑的。我们展示的可能不是那么简单,它们可以交织在一起,”Socolar说。