기후변화와 조류

Climate change and birds

인간이 초래한 지구온난화조류에 심각한 영향을 미칠 것으로 예측된다.

배경

지구 온난화는 산업혁명 이후 지구의 온도를 약 1°C 올렸다. 인간의 조치는 온도를 추가로 상승시킬 것으로 예측된다; 어떤 경감 조치를 취하느냐에 따라 0.5°C의 목표 사이의 추정 범위는 2°C 이상 더 따뜻해질 것이다. 더 높은 온도는 일반적으로 지구 가뭄, 변화하는 날씨 패턴, 해양 온도를 포함한 더 심각한 영향과 관련이 있다.[1]

새들깃털, 이빨이 없는 비늘 모양의 턱, 딱딱한 껍질 난자의 산란, 신진대사율이 높고 심장은 4개, 뼈는 튼튼하지만 가벼운 로 이루어진 온혈 척추동물이다.

그러나 기후 변화가 새들에게 어떤 영향을 미칠지는 알려지지 않았지만, 그 영향을 예측하는 데 상당한 노력을 기울였다.[2]

영향들

페놀로지

페놀로지 불일치

가장 큰 영향 중 하나는 새의 페놀로지일 수 있다.[2] 지구온난화가 초래하는 조류에 대한 위험성 중 하나인 페놀로지 불일치는 한 종의 연간 주기의 한 측면의 타이밍이 두 종의 만남의 타이밍이 자원에 접근하고 번식하는 종들의 능력에 중요한 그들의 주기의 다른 측면과 더 이상 일치하지 않는 현상이다. 만약 새가 그들의 이주 시기를 바꾸지 않는다면, 그러나 그들의 주요 식량의 가장 높은 이용 가능 시기는 날씨가 따뜻해서 더 일찍 일어날 것이다. 그러면 그들은 자원 수집을 위한 시간을 놓칠 것이다. 이는 새의 번식기가 진행되는 동안 생식 성공률이 감소하는 것으로 밝혀졌기 때문에 번식 능력과 번식 후 자식의 생존성에 영향을 미치는 것으로 드러나지 않았다.[3] 비슷한 추세가 다양한 종류의 이주 행인에게 기록되어 있다. 페놀로지 불일치는 표현적 가소성에 의해 억제될 수 있으며 기후 변화가 페놀로지 불일치에 미치는 영향의 양에 대해 논쟁이 있다. 기후 변화는 지난 50년간 봄철 이주 시기에 변화를 가져왔다. 이전과 비슷한 시간이나 늦은 시간에 가장 먼저 이주하는 개인과 가장 최근에 이주하는 개인들의 마이그레이션이 광범위하게 길어졌다. 종마다 다른 변화를 보여왔는데, 이주를 유발하는 것은 종마다 다를 수 있고, 일부 종의 경우 단기간에 걸쳐 기온과 설명할 수 없는 이동 타이밍의 변화 사이에 상관관계가 있기 때문이다.[4]

다이어트

만약 새에게 시간적 이동이 잘 이루어진다면, 최대 먹이 가용성은 더 높은 새끼 생존율을 초래하는 자손 수요와 일치할 것이다. 평일이나 봄철 이주일이 앞당겨진 영국식 사육 행인종은 더욱 긍정적인 인구 추세를 보였다.[5]새끼 파리채취는 애벌레 개체수의 최고봉과 번식 시간을 일치시킨다. 만약 플라이캐쳐가 너무 일찍 번식한다면, 그 새끼들을 부양하는 것은 어려워질 것이다. 그러나 그들은 생식 성공에서 큰 감소를 보여주지 못했다.[6]

먹이 가용성 및 자손 수요

멀리 이주하는 새들은 이주할수록 번식 환경의 변화를 추적할 수 없고 먹이를 모으고 번식할 수 있을 때 표현적으로 플라스틱이 될 수 없기 때문에 페놀학적 불일치에 민감할 가능성이 높다. 에서는 봄철 이주 중에 더 많은 페놀로지 불일치가 발생하며, 불일치나 페놀로지 비동기성이 더 큰 종은 그렇지 않은 종보다 개체수가 더 많이 감소한다. 다른 종들은 변화하는 기후에 대한 민감성과 철새의 패턴에 대한 적응의 필요성을 가지고 있다.[5]

큰 가슴은 지구 온난화로 인해 그들이 선호하는 먹이인 애벌레의 개체 높이와 그들이 선호하는 번식 시간이 적어도 10일 이상 일치하지 않기 때문에 개체 수가 감소하는 고통을 겪었다.[7] 애벌레 개체수가 절정에 달한 계절에 일찍 자란 새싹은 번식기 후반에 자란 새싹보다 생리적 조건이 좋다. 철새들이 이러한 변화에 적응하고 있다는 것을 암시하는 철새 도래지의 확산이 더 크다.[8]

그게 중요한가?

기후 변화가 조류 페놀학에 영향을 미치고 있고, 페놀로지 변화가 개체수의 감소를 야기할 수 있다는 증거가 있는 반면, 그러나 어떤 구체적인 연관성도 조류 1년의 특정 음운학적 사건들을 이 감소와 연관시키지 않았다. 새들은 현재 기후변화가 주는 스트레스 요인과 싸우기 위해 철새의 이동시기를 조정하고 있지만, 그것의 다양하고 지속적인 위협은 페놀로지 불일치가 철새를 위협하지 않도록 하기 위해 표현적 가소성을 충분히 유지하게 할 수 있다.[9]

범위

많은 새들의 범위는 일반적으로 위도에서 증가하면서 이동될 것으로 예상된다.[2]

2012년의 한연구는"기후 변화는 종들이 이동하거나 적응하거나 죽도록 강요한다"고 지적했다. 그 연구는 집 참새들을 조사했고, 새끼들이 따뜻한 온도에 반응하여 부모들의 둥지에서 더 멀리 이동한다는 결론을 내렸다. 집참새는 따라서 그 효과를 벗어나기 위해 기후변화에 대응하여 그 영역을 옮기고 있었다.[10]

인간의 행동은 종종 기후 변화의 영향을 복합적으로 작용한다. 예를 들어, 까마귀는 북아프리카에서는 사거리가 줄었지만, 기후 변화로 인해 남아프리카에서는 사거리가 늘어났다. 기후 변화는 남부 아프리카의 초원보다 숲이 발달하는 것을 선호하는데, 이것은 보금자리를 위한 더 많은 나무를 제공한다. 하지만, 그들의 남부에서의 범위와 밀도의 증가는 전력선의 도움을 받아왔다. 전기 기반 시설은 추가적인 보금자리 및 침식 장소를 제공하며, 이것은 종의 전반적인 유행을 증가시켰을 수 있다.[11]

완화 효과

일부 기후 변화 완화 전략은 새 종에 해를 끼칠 수 있다. 풍력 발전소는 흰꼬리 독수리후퍼 백조 같은 종을 해치는 것으로 밝혀졌다. 대부분의 새들이 앞 시력이 좋지 않기 때문에 이것은 시력의 문제일 수 있다. 만약 타워가 새들에게 더 잘 보이도록 만들어지거나, 새들을 겁주어 쫓아내기 위해 다른 방법을 사용한다면 풍력 터빈 충돌은 잠재적으로 줄어들 수 있다. 조력 발전 시스템은 도랑새들에게 영향을 미칠 수 있다.[2]

일부 완화 전략은 새들에게도 도움이 될 수 있다. 얇은 산불 연료에 대한 산림 관리는 새들의 서식지를 증가시킬 수 있다. 재생 가능한 바이오매스를 위한 일부 자르기 전략은 전통적인 농업 관행에 비해 전반적인 종의 풍부함을 증가시킬 수 있다.[2]

참조

  1. ^ IPCC, 2018: Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [V. Masson-Delmotte, P. Zhai, H. O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J. B. R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M. I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, T. Waterfield (eds.)].
  2. ^ a b c d e Senapathi, Deepa (2010). "Climate Change and Birds: Adaptation, Mitigation & Impacts on Avian Populations. A report on the BOU's Annual Conference held at the University of Leicester, 6–8 April 2010". Ibis. 152 (4): 869–872. doi:10.1111/j.1474-919X.2010.01062.x. ISSN 1474-919X.
  3. ^ Charmantier, Anne; Gienapp, Phillip (2013-11-12). "Climate change and timing of avian breeding and migration: evolutionary versus plastic changes". Evolutionary Applications. 7 (1): 15–28. doi:10.1111/eva.12126. ISSN 1752-4571. PMC 3894895. PMID 24454545.
  4. ^ VAN BUSKIRK, JOSH; MULVIHILL, ROBERT S.; LEBERMAN, ROBERT C. (March 2009). "Variable shifts in spring and autumn migration phenology in North American songbirds associated with climate change". Global Change Biology. 15 (3): 760–771. Bibcode:2009GCBio..15..760V. doi:10.1111/j.1365-2486.2008.01751.x. ISSN 1354-1013.
  5. ^ a b Franks, Samantha E.; Pearce‐Higgins, James W.; Atkinson, Sian; Bell, James R.; Botham, Marc S.; Brereton, Tom M.; Harrington, Richard; Leech, David I. (2017-11-20). "The sensitivity of breeding songbirds to changes in seasonal timing is linked to population change but cannot be directly attributed to the effects of trophic asynchrony on productivity". Global Change Biology. 24 (3): 957–971. doi:10.1111/gcb.13960. ISSN 1354-1013. PMID 29152888.
  6. ^ Samplonius, Jelmer M.; Kappers, Elena F.; Brands, Stef; Both, Christiaan (2016-06-23). "Phenological mismatch and ontogenetic diet shifts interactively affect offspring condition in a passerine". Journal of Animal Ecology. 85 (5): 1255–1264. doi:10.1111/1365-2656.12554. ISSN 0021-8790. PMID 27263989.
  7. ^ Visser, Marcel E.; Holleman, Leonard J. M.; Gienapp, Phillip (February 2006). "Shifts in caterpillar biomass phenology due to climate change and its impact on the breeding biology of an insectivorous bird". Oecologia. 147 (1): 164–172. Bibcode:2006Oecol.147..164V. doi:10.1007/s00442-005-0299-6. ISSN 0029-8549. PMID 16328547. S2CID 27648066.
  8. ^ Kaliński, Adam; Bańbura, Mirosława; Glądalski, Michał; Markowski, Marcin; Skwarska, Joanna; Wawrzyniak, Jarosław; Zieliński, Piotr; Bańbura, Jerzy (2019-07-08). "Physiological condition of nestling great tits (Parus major) declines with the date of brood initiation: a long term study of first clutches". Scientific Reports. 9 (1): 9843. Bibcode:2019NatSR...9.9843K. doi:10.1038/s41598-019-46263-z. ISSN 2045-2322. PMC 6614424. PMID 31285462.
  9. ^ Fraser, Kevin C.; Shave, Amanda; de Greef, Evelien; Siegrist, Joseph; Garroway, Colin J. (2019-09-06). "Individual Variability in Migration Timing Can Explain Long-Term, Population-Level Advances in a Songbird". Frontiers in Ecology and Evolution. 7. doi:10.3389/fevo.2019.00324. ISSN 2296-701X.
  10. ^ Pärn, Henrik; Ringsby, Thor Harald; Jensen, Henrik; Sæther, Bernt-Erik (2012-01-07). "Spatial heterogeneity in the effects of climate and density-dependence on dispersal in a house sparrow metapopulation". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 279 (1726): 144–152. doi:10.1098/rspb.2011.0673. PMC 3223649. PMID 21613299.
  11. ^ Cunningham, S. J.; Madden, C. F.; Barnard, P.; Amar, A. (2016). "Electric crows: powerlines, climate change and the emergence of a native invader". Diversity and Distributions. 22 (1): 17–29. doi:10.1111/ddi.12381. ISSN 1472-4642.