Кольчатая нерпа и изменение климата - Ringed seals and climate change

Кольчатые нерпы - самые маленькие и самые многочисленные представители семейства тюленей, обитающие в Арктический и Субарктический регионы. Средняя продолжительность жизни кольчатой ​​нерпы составляет 40 лет, при диете, в основном, Арктическая треска и планктонные ракообразные. Обычно кольчатая нерпа, как правило, около 5 футов (1,5 м) в длину, ведет одиночный образ жизни, а их основным хищником является белые медведи. Однако в последнее время самым большим хищником для кольчатой ​​нерпы является изменение температуры в Арктике и последующие пагубные изменения морского льда. Со снижением снежный покров а также морской лед из-за потепления океана и температуры атмосферы, выживание кольчатой ​​нерпы в арктических и субарктических регионах стало тяжелее. Тем не менее, предполагается, что кольчатая нерпа будет процветать из-за потепления, учитывая раннее исчезновение их хищников. Изменение климата обязательно изменит судьбу всех кольчатых нерп в ближайшие годы к лучшему или к худшему.

Общая информация

Кольчатые нерпы обитают в пределах 35 ° с.ш., а Северный полюс, и поэтому известны как циркумполярные виды. По прогнозам, последствия изменения климата затронут оба полярных региона Земли больше, чем где-либо еще. Это означает изменение климата и жизни всех жителей этих полярных регионов. Что касается кольчатой ​​нерпы, в этом постоянно меняющемся климате впереди два возможных исхода.

Угрозы

В последнее десятилетие арктический регион столкнулся с одними из самых высоких температур за всю историю наблюдений. Кроме того, на основании палеоклиматических реконструкций за последние 2000 лет максимальные летние температуры никогда не были такими резкими.[1] Это потепление связано с механизмами обратной связи климата, основанными на таянии морского льда. По мере таяния морского льда он высвобождает больше воды открытого океана для дальнейшего нагрева, что вызывает положительную обратную связь. Океанская вода сохраняет больше тепла, чем морской лед; кроме того альбедо морского льда намного выше, чем у океанской воды. Для жизни и размножения кольчатой ​​нерпе требуется морской лед. Большую часть своей жизни они живут в одиночестве, объединяясь в колонии только тогда, когда находятся на морском льду для линьки, спаривания или отдыха.[2] Без доступа к морскому льду кольчатая нерпа не может поддерживать жизнь, что еще больше влияет на трофические уровни как выше, так и ниже. Кольчатые нерпы - хищники и жертвы. Хищник зоопланктона и рыбы, кольчатая нерпа считается как основным, так и второстепенным потребителем. Но основным потребителем или главным хищником в Арктике является белый медведь, питающийся в основном тюленями, включая кольчатую нерпу. Тем не менее, в результате дальнейших исследований потенциальные судьбы этой арктической трофической сети кажутся неоднозначными, что приводит к очень важному компромиссу между смертностью белых медведей и содержанием кольчатой ​​нерпы.[3]

Исследование

Большинство исследований кольчатых нерп сосредоточено на их потребностях в морском льду для жизни и размножения. Учитывая, что предполагаемое увеличение изменения климата наиболее резко произойдет на полюсах, Арктике суждено измениться в первую очередь в результате таяния льда и изменения количества снегопадов. Ferguson et al.[4] изучили пополнение кольчатой ​​нерпы в западной части Гудзонова залива с акцентом на шесть переменных окружающей среды, включая: глубину снежного покрова, снегопад, осадки, температуру при рождении детенышей, механизмы североатлантического колебания (САК) и, наконец, весенний распад. Результаты Ferguson et al. определили, что уменьшение количества снегопадов отрицательно сказалось на пополнении кольчатой ​​нерпы, скорее всего, из-за более раннего вскрытия морского льда. Основным процессом, приводящим к этому разрыву, является альбедо: при меньшем количестве снегопадов и большей обнаженности океана лед тает быстрее. Поскольку детенышей тюленей загоняют в воду раньше из-за недостатка льда, численность пополнения падает, что ведет к сокращению популяции. Кольчатая нерпа - не единственное животное, которому для процветания требуется морской лед в Арктике и Субарктике. Трофические уровни вступают в игру с точки зрения пищевой сети и зависимости одной популяции от другой или многих других для выживания. Большая часть этих исследований фактически изучается с помощью моделирования, поскольку для этого требуются прогнозы на будущее и взаимодействия между многими популяциями, физическим океаном и биологическими механизмами. Meier et al.[5] изучал текущие и будущие прогнозы климата в отношении морского льда в Балтийском море с помощью моделей атмосфера-океан. Во-первых, кольчатая нерпа использует морской лед для размножения и не может размножаться на суше, а это означает, что по мере таяния льда в будущем мест для размножения станет намного меньше. Было определено, что только один залив, Ботнический залив в Балтийское море, смогут использоваться кольчатыми нерпами для разведения, что значительно ограничит их возможности. Далее было определено, что кольчатая нерпа может успешно работать только в напряженных условиях в районах с вероятностью 90% -100% ледяного покрова. (Мейер и др. 2004 г.) Прогнозируемые изменения дефицита льда в будущем, по-видимому, в значительной степени ограничивают способность кольчатой ​​нерпы воспроизводиться в Балтийском море. Hoover et al.[3] изучили несколько морских популяций в Гудзонов залив с учетом как смоделированных текущих, так и более высоких показателей вылова, в конечном итоге определив, что численность кольчатой ​​нерпы увеличивается. В основном это связано с сокращением популяции белого медведя, главного хищника кольчатой ​​нерпы. Даже при удвоении темпов вылова и при сценарии с высоким климатом (A1B) кольчатая нерпа была полна решимости продолжать расти. Hoover et al. далее было установлено, что большое присутствие кольчатой ​​нерпы как циркумполярной популяции наряду с неспециализированным питанием делает кольчатую нерпу менее чувствительной по сравнению с другими видами арктических наземных и морских видов. Один из заключительных общих выводов, сделанных Hoover et al. заявил, что, хотя многие нынешние промысловые популяции уменьшатся в связи с предлагаемым изменением климата, кольчатых нерп следует рассмотреть для перенаправления вылова в пользу их популяций.

В контексте

Кольчатая нерпа - очень важное звено в пищевая цепочка, отделяя основных производителей от основных хищников. Исторически кольчатая нерпа была самой многочисленной из всех тюленей в Арктике, однако у этого вида была определенная доля сокращения численности популяции. Сначала был чрезмерный вылов кольчатой ​​нерпы, в результате чего численность кольчатой ​​нерпы резко снизилась с 200 000 в 1900 году до всего 4 000 в 1970-х годах. Во-вторых, загрязнение хлорорганическими соединениями из-за ДДТ и другие остатки стали причиной бесплодия многих арктических морских млекопитающих, включая кольчатую нерпу. Бесплодие по-прежнему поражает многих морских млекопитающих, обитающих в Арктике, являясь механизмом биоаккумуляция в арктической трофической сети.[5] Кольчатая нерпа не является хрупкой, учитывая ее прошлое, однако изменение климата будет иметь наибольшее влияние на популяцию кольчатой ​​нерпы из-за антропогенных причин.

Будущее

Будущее популяций кольчатой ​​нерпы в Арктике и Субарктике остается неопределенным, но на поверхность приходят два основных прогноза, основанные на среде обитания и хищниках. Первый прогноз фокусируется на прямых последствиях изменения климата для морского льда и ограниченной окружающей среде, которую он обеспечит кольчатой ​​нерпой. Большинство прошлых исследований было сосредоточено на этой основной идее о более быстром таянии морского льда, ведущем к снижению популяции кольчатой ​​нерпы из-за отсутствия мест для размножения. Однако в большинстве исследований не принимается во внимание быстрое сокращение популяций белых медведей. Вымирание белого медведя как основного хищника кольчатой ​​нерпы в ближайшие годы позволит популяциям кольчатой ​​нерпы процветать. В конце концов, кольчатые нерпы, по оценкам, процветают, а белые медведи в Арктике и Субарктике отсутствуют.[3] Хотя этот фактор хищников используется в более поздних исследованиях, это не обязательно означает, что это будет результат, учитывая неопределенность таких прогнозов. В целом численность популяции кольчатой ​​нерпы будет колебаться независимо от каждого потенциального исхода, и изменение климата, несомненно, затронет не только кольчатую нерпу, но и все популяции арктических и субарктических животных.

Рекомендации

  1. ^ Olsen, M. S .; Callaghan, T. V .; Reist, J.D .; Reiersen, L.O .; Даль-Йенсен, Д.; Гранског, М. А .; Goodison, B .; Hovelsrud, G.K .; Johansson, M .; Kallenborn, R .; Key, J .; Клепиков, А .; Meier, W .; Overland, J. E .; Prowse, T. D .; Sharp, M .; Винсент, В. Ф .; Уолш, Дж. (2011). «Изменяющаяся арктическая криосфера и возможные последствия: обзор». AMBIO: журнал окружающей человека среды. 40 (sp1): 111–118. Дои:10.1007 / s13280-011-0220-у. ЧВК  3357772.
  2. ^ Кольчатая нерпа - Phoca hispida. (2013). Извлекаются из http://animals.nationalgeographic.com/animals/mammals/ringed-seal/
  3. ^ а б c Гувер, C (2013). «Влияние охоты, рыболовства и изменения климата на морскую экосистему Гудзонова залива: II. Прогнозы модели экосистемы на будущее». Экологическое моделирование. 264: 143–156. Дои:10.1016 / j.ecolmodel.2013.01.010.
  4. ^ Ferguson, S.H .; Stirling, I .; Маклафлин, П. (2005). «Изменение климата и пополнение кольчатой ​​нерпы (Phoca hispida) в западной части Гудзонова залива». Наука о морских млекопитающих. 21: 121–135. Дои:10.1111 / j.1748-7692.2005.tb01212.x.
  5. ^ а б Мейер (2004). «Моделирование распределения балтийского морского льда в условиях потепления климата и последствия для зимних местообитаний балтийской кольчатой ​​нерпы». AMBIO: журнал окружающей человека среды. 33 (4): 249–256. Дои:10.1579/0044-7447-33.4.249.
  • М. С. Олсен, Т. В. Каллаган, Дж. Д. Рейст, Л. О. Рейерсен, Д. Даль-Йенсен, М. А. Гранског, Б. Гудисон, Г. К. Ховелсруд, М. Йоханссон, Р. Калленборн, Дж. Кей, А. Клепиков, В. Мейер, Дж. Э. Оверленд, Т. Д. Проуз, М. Шарп, В. Ф. Винсент, Дж. Уолш.
  • (2011). Изменяющаяся арктическая криосфера и возможные последствия: обзор. AMBIO: журнал окружающей человека среды, 40 (sp1), 111-118. DOI: 10.1007 / s13280-011-0220-у.
  • Кольчатая нерпа - Phoca hispida. (2013). Извлекаются из http://animals.nationalgeographic.com/animals/mammals/ringed-seal/
  • Гувер, C (2013). «Влияние охоты, рыболовства и изменения климата на морскую экосистему Гудзонова залива: II. Прогнозы модели экосистемы на будущее». Экологическое моделирование. 264: 143–156. Дои:10.1016 / j.ecolmodel.2013.01.010.
  • Ferguson, S.H .; Stirling, I .; Маклафлин, П. (2005). «Изменение климата и пополнение кольчатой ​​нерпы (Phoca hispida) в западной части Гудзонова залива». Наука о морских млекопитающих. 21: 121–135. Дои:10.1111 / j.1748-7692.2005.tb01212.x.
  • Мейер (2004). «Моделирование распределения балтийского морского льда в условиях потепления климата и последствия для зимней среды обитания балтийской кольчатой ​​нерпы». AMBIO: журнал окружающей человека среды. 33 (4): 249–256. Дои:10.1579/0044-7447-33.4.249.
  • Ландис, К. (2009, май). Северный Ледовитый океан: вода в окружении суши. Извлекаются из http://beyondpenguins.ehe.osu.edu/issue/polar-oceans/poles-apart-a-tale-of-two-oceans