科学家们担心极端天气对格陵兰岛未来的繁殖造成影响
北极的滨鸟称为沙锥鸟,每年从北非向北迁徙繁殖。但格陵兰岛持续到2018年夏季的大雪阻碍了这种鸟类的繁殖计划。
当杰伦·瑞纳肯斯(Jeroen Reneerkens)在格陵兰岛下飞机时,恒达网址他看到的只有白色。
荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)的鸟类生态学家本以为会在无雪的苔原上发现生命,就像他近十年来每年夏天所做的那样。瑞内肯斯(Reneerkens)前往格陵兰岛东北部的扎肯伯格研究站(Zackenberg Research Station)研究沙锥鸟(sanderlings)——一种微小的、斑驳的北极滨鸟——因为它们和其他候鸟每年夏天都会吵闹地降落在开阔的苔原上繁殖后代(SN: 11/13/18)。
但当瑞内肯斯在2018年到达时,他发现只有雪和寂静。瑞内肯斯说:“没有鸟儿在唱歌,甚至河面上都还冻着。”“我很震惊。”
10月15日发表在《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)杂志上的一项研究记录了2018年扎肯伯格周围生态系统范围内的生殖系统崩溃。瑞内肯斯和他的同事们发现,大多数植物和动物,包括从北极狐到小仙女花在内的所有动物,都未能在那年繁殖,因为极度多雪的冬天让大部分地面被雪覆盖,一直延续到夏天。
气候学家预测,随着全球变暖,北极部分地区将出现更多降水和更极端的季节波动(SN: 9/25/19)。如果像2018年这样的年份变得更加普遍,作者警告说,对生态系统的影响可能是剧烈的。
魁北克市拉瓦尔大学的北极生态学家沃里克·文森特没有参与这项研究,他说:“在这么多层面上看到食物网的失败是极不寻常的。”“气候变化都与极端有关,这是一个引人注目的例子,说明我们正在进入一个越来越不可预测的世界。”
二十多年来,扎肯伯格的研究人员一直在仔细追踪北极生物的节奏。丹麦罗斯基勒的奥尔胡斯大学的生态学家尼尔斯·马丁·施密特是这项研究的共同作者,他说:“北极的夏季并不正常。”但是雪通常在六月初融化。他说:“这就像揭开了生态系统的盖子,一切都开始了。”
植物从土壤中探出头来,开放花朵迎接漫长的日子。成群的昆虫出现,给植物授粉,成为候鸟的食物。北极狐幼崽在燕窝里觅食寻找蛋,麝牛生下的小牛犊很快就加入了鹿群。
“这是一个高度相互依赖的生态系统,对变化具有弹性,”马丁·施密特说,“但只是在一定程度上。研究人员发现,2018年的极端降雪对生态系统来说太大了,是通常情况下的两倍多。
格陵兰岛生态系统监测
到2018年7月下旬,当研究站周围的冻土带通常处于活跃状态时,45%的景观仍然被雪覆盖,埋葬了许多植物和昆虫。研究小组发现,虽然许多植物最终开花了,但它们的种子在8月的第一次冻结之前没有足够的时间发芽。昆虫最终出现了,恒达网址多少但大多数都太迟了,不能被候鸟捕食。
这意味着,那些从遥远的纳米比亚飞到地球另一端,期待着一场盛宴的桑德林鸟和其他鸟类,只能少吃一点。
“一定有很多鸟都折回来了。我们只看到了正常情况下的四分之一,”瑞内肯斯说。那些到达的鸟都挤在野战基地附近寻找食物残渣。“它们是带有羽毛的骨骼,”他说,“非常非常瘦。”
瑞内肯斯说,那一季里,他只找到了一个磨砂蚁窝,它们在8月5日“晚得可笑”才孵化出来。正常情况下,蛋会在七月中旬孵化。其他鸟类的情况也一样糟糕,少数孵化出来的幼鸟可能不够健康,无法在8月下旬开始的南迁中存活下来。
哺乳动物也遭受重创。研究人员在那个季节没有看到北极狐幼崽,也几乎没有看到麝牛幼崽。整个生态系统基本上停止了繁殖,马丁·施密特说。“我尽量不多愁善感,但这很可怕,”他说。“在近25年的监控中,我们从未见过这样的事情。”
即使是这样糟糕的一年,也不会给北极生态系统带来灾难。植物和动物可以在第二年再次繁殖,几乎没有什么后果。但接下来的夏天却走向了相反的极端:创纪录的高温导致了更早的融雪,随后扎肯伯格的天气变得更加干燥。研究人员担心,随着极端事件变得越来越普遍,一个糟糕的繁殖年份可能会延长到两到三年。“我们需要多少年的时间,这个体系才能真正崩溃?”马丁·施密特问道。“我们不知道。”