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“雪上雨”如何影响极地生物群落?
供图:Brage Hansen

供图:Brage Hansen

在北欧的斯皮次卑尔根岛上,这一个冬天显得有些不同寻常。往年常见的驯鹿几乎看不到,反倒是时常能见到倒毙在雪中的驯鹿尸体。围绕这些尸体的是数量众多的北极狐,它们大快朵颐之时可能想不到这些美餐和前不久降下的雨水有关,更不会预见到一年之后它们自己也将遭受和驯鹿类似的命运。

气候波动究竟对动物有多大的影响,一直是一个热议的话题。显然天气会影响到植物的生长,吃植物的动物也会受影响,但是这种影响能一路传播到整个生态系统里的所有动物吗?毕竟动物对环境变化也是有应对和调节能力的。假如生态系统自身能够调节并应对这样的变化,也许有些动物就几乎不会受影响。

不过,来自挪威科学技术大学保护生物中心的布拉格·汉森(Brage Hansen)等人发现,在一个较简单的极地生物群落里,极端天气决定了所有的脊椎动物数量,而且这些数字的波动都是协同的。看来,面对这样的天气,生态系统并没能起到缓冲的作用。他们的研究发表在今天的《科学》杂志上。

他们选择了位于北纬78度的斯瓦尔巴德群岛中的斯皮次卑尔根岛上生物作为研究对象,在冬天这里只有三种食草动物:斯瓦尔巴德驯鹿、斯瓦尔巴德岩雷鸟,还有北欧田鼠。它们有一种共同的捕食者:北极狐。影响它们数量变化的主要事件是一种特殊的天气——“雪上雨”。有时天气突然会短暂回暖,导致地面上还是厚厚的积雪、天上却下起了雨,雨滴打下来就会让原本疏松的雪变成一层冰。这层冰不但让驯鹿很难刨开雪层找到植被,对岩雷鸟和田鼠也会产生巨大的影响,导致这个冬天和来年春天,三者的数量都将急剧下跌。

但是,北极狐的数量却不会下降,虽然可吃的岩雷鸟和田鼠变少了,但大批死亡的驯鹿尸体却是丰盛的美餐。因此接下来的半年里北极狐有充足的食物可吃,反而使得它们大批繁殖。

生命中有着许多故事的北极狐(不过据采访者Ent说,它也许只是被同伴薅 [hāo] 了一爪……)供图:Brage Hansen

生命中有着许多故事的北极狐(不过据采访者Ent说,它也许只是被同伴薅 [hāo] 了一爪……)供图:Brage Hansen

斯皮次卑尔根岛上的驯鹿尸体。供图:Brage Hansen

斯皮次卑尔根岛上的驯鹿尸体。供图:Brage Hansen

斯皮次卑尔根岛上的驯鹿尸体。供图:Brage Hansen

斯皮次卑尔根岛上的驯鹿尸体。供图:Brage Hansen

不幸的是,好日子总会到头的。到了第二年的冬天,几乎没有驯鹿尸体还剩下了,而活着的动物无论是驯鹿、岩雷鸟还是田鼠,数目都没有恢复。结果就是狐狸刚刚繁殖完就面临食物短缺,数量一下子又掉下来了。

文章第一作者布拉格·汉森(Brage Hansen)在接受果壳网采访时说,斯瓦尔巴德的生态系统比较特殊,因为它缺乏专一性的捕食者,也缺乏旅鼠这样周期性啮齿类。北极狐在斯瓦尔巴德群岛没有专一的猎食对象,但受驯鹿尸体量的影响很大。目前不清楚这能否外推到其他的生态系统,但是许多其它生态系统里也观测到了动物数量的异常变化, 猜测很可能与雪的状态有关。

极端的雪上雨事件在斯瓦尔巴德之外的大部分北极圈并不常见,但是这样的事件和快速变暖的极地气候关联很密切,布拉格警告说,冬季气候变化和极端天气可能对整个北极圈的生态稳定都有影响。先前的研究表明这种事件可以破坏植被、杀死土壤微生物,但更严重的后果可能是影响到整个生物群落里的所有物种。比如岛上的食草动物死亡会影响捕食者的数量,而捕食者又会反过来影响迁徙途中路过此地或在此度夏的生物,比如很多海鸟。

布拉格·汉森在对地表的雪和冰进行测量。本文所有图片及多媒体资料均由研究者提供。

布拉格·汉森在对地表的雪和冰进行测量。本文所有图片及多媒体资料均由研究者提供。


布拉格·汉森骑着雪上摩托在斯皮次卑尔根岛上行驶的视频。你能看到驯鹿在哪里吗?


信息来源:EurekAlert!
The End

发布于2013-01-18, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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