Perto do final de cada verão, os ursos pardos no desfiladeiro das Montanhas Rochosas de Alberta, sobre as bagas vermelhas de um arbusto chamado Canadá buffaloberry (Shepherdia canadensis). Na falta do salmão das populações costeiras, a festa é o maior evento calórico no cardápio de um urso pardo de Alberta. Este é o momento em que os indivíduos ganham muito do peso necessário para a hibernação.
BUT nossa mais recente pesquisa, publicado no jornal Mudanças Climáticas Natureza, mostra que o aumento das temperaturas está promovendo o desenvolvimento de plantas como buffaloberry, impulsionando o ritmo deste buffet anual.
No ano 2080, buffaloberries nas Montanhas Rochosas vai amadurecer quase três semanas antes do que eles fazem atualmente. Nós prevemos que essa mudança irá alterar o comportamento dos ursos pardos da região, e talvez ameaçar as taxas reprodutivas dessa população vulnerável.
Uma nova maneira de acompanhar o desenvolvimento das plantas
Nosso trabalho é baseado em um princípio de horticultura bem conhecido entre os jardineiros canadenses: o desenvolvimento das plantas está fortemente ligado ao acúmulo de temperatura. Uma planta precisa de uma certa quantidade de calor para passar de um estágio fenológico para o próximo - de floração a frutificação, por exemplo.
Descobrimos que esse princípio pode ser aplicado em qualquer escala espacial, de plantas individuais a paisagens inteiras. Com base nisso, desenvolvemos uma nova estratégia que usa observações térmicas de sensoriamento remoto por satélite para rastrear o desenvolvimento sazonal de plantas de sub-bosque específicas, como buffaloberry, em grandes áreas.
Essa progressão acompanha o buffaloberry do Canadá em uma única estação de crescimento (de abril 30 a outubro 7). A breve fenofase 'fruta totalmente madura' (vista aqui na marca 14-second) é a única fase fenológica de valor nutricional significativo para os ursos pardos, destacando a natureza pontuada deste recurso alimentar crítico.
Resposta ecológica às mudanças climáticas
O Relatórios do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) que as atividades humanas aqueceram o planeta em 1 C acima dos níveis pré-industriais. No entanto, as comunidades ecológicas não respondem às médias globais. Mudanças regionais, que podem variar substancialmente de um lugar para outro, são muito mais relevantes quando se tenta entender a resposta ecológica ao aquecimento das temperaturas.
Fenologia é a época dos eventos sazonais em plantas e animais, e uma poderosa lente através da qual observar os efeitos da mudança climática.
Por exemplo, os japoneses acompanharam o surgimento de flores nas cerejeiras de Kyoto por mais de 700 anos. Esses registros permitiram que pesquisadores modernos reconstruíssem as temperaturas da primavera no Japão desde o nono século, revelando períodos frios associados a ciclos solares de longo prazo.
O impacto da mudança climática não termina com as plantas. Mudanças na fenologia das plantas criam outras respostas indiretas que podem reverberar por toda a cadeia alimentar. Os cientistas têm um termo para isso: incompatibilidade fenológica. Isso ocorre quando o momento sazonal de uma espécie em interação cai fora de sincronia com a de outra. Por exemplo, os avanços no timing do desenvolvimento da vegetação na Groenlândia afetaram as populações de renas, cuja estação anual de cria não corresponde mais o momento da forragem mais nutritiva.
Este é o ecólogo Eric Post "ladrão-da-noite”Analogia: a ideia de que são os efeitos indiretos das mudanças climáticas que representam a maior ameaça às comunidades ecológicas.
Mudança climática e os ursos pardos de Alberta
Das quatro projeções climáticas do IPCC, nosso estudo usou o cenário de emissões moderadas (chamado RCP4.5). Descobrimos que, por 2080, a fruta buffaloberry na faixa de grizzly de Alberta amadurecerá em média três semanas antes do presente. Este avanço aumenta para os dias 37 nas zonas subalpinas de maior altitude.
Uma comparação lado-a-lado do desenvolvimento sazonal de buffaloberry na cadeia de ursos pardos de Alberta. As imagens cobrem a aparência das primeiras flores para a dispersão da fruta. A onda vermelha indica o amadurecimento das bagas.
Essa mudança terá implicações importantes no onívoro dominante da província, bem como em outros comedores de frutas locais. Os ursos pardos são altamente focados em alimentos e seus movimentos são impulsionados pela disponibilidade de fontes alimentares sazonais.
Durante o final do verão, os cientistas documentaram ursos individuais em Alberta consumir até 200,000 bagas por dia. Mudar o tempo desse recurso alimentar crítico significa que podemos esperar ver ursos às vezes e em lugares onde não estamos acostumados a vê-los.
Uma ameaça às taxas reprodutivas
Um amadurecimento abreviado de buffaloberry no meio do verão também aumentará a distância entre a estação de alimentação principal e a hibernação. Isso poderia alterar as taxas reprodutivas de Alberta ameaçou a população de ursos pardos.
Os ursos são uma das poucas espécies de mamíferos com “implante tardio”, em que ovos fertilizados na primavera podem esperar meses antes do início da gravidez. Pesquisa anterior mostrou uma forte correlação entre a condição corporal das fêmeas no outono e seu sucesso reprodutivo.
Ursos em boa condição física dão à luz mais cedo, amamentam mais e têm mais filhotes. Ursos sem as reservas de gordura necessárias podem não dar à luz a todos.
Esses descasamentos fenológicos emergentes também podem circular de volta aos próprios buffaloberries. O momento da floração da primavera de buffaloberry também mudará mais cedo, talvez colocando-a fora de sincronia com os ciclos de vida dos pequenos polinizadores da planta. depende.
Nós não necessariamente esperamos que os polinizadores de insetos avancem no seu surgimento no mesmo ritmo das flores de buffaloberry, já que os insetos também podem responder outros sinais sazonais como horas de luz do dia.
Isso é especialmente problemático para buffaloberry, uma vez que está entre as primeiras espécies de arbustos a florescer na primavera, quando as populações de polinizadores estão apenas começando a emergir. Naquela época, existem poucas outras opções de polinização.
Se há uma boa notícia em tudo isso, é que nossa crescente compreensão dos efeitos ecológicos da mudança climática pode ajudar os formuladores de políticas e os cidadãos engajados a tomar decisões informadas. Impostos sobre carbono, metas para emissões de gases de efeito estufa e estratégias de energia renovável estão entre os principais problemas que exigem nossa atenção.
Sobre o autor
Greg McDermid, professor, Universidade de Calgary; David Laskin, PhD Graduate, Universidade de Calgarye Scott Nielsen, professor, Universidade de Alberta
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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