收集数据的重要性很长一段时间

我们怎么知道发生了什么事在某个地方在一个特定时间过去吗?例如,我们如何知道有洪水在威尼斯今天的同一天,但147年前?一种可能性是依赖于数据收集技术长期监测。这涉及到标准化的方式收集信息,在许多年。这些观察是我们历史的一部分,和一些科学家这些事实是非常重要的。例如,在生物学、长期监测允许科学家研究动物的种群趋势的例子中,如果人口规模增加,减少,或随着时间的推移保持稳定。因此,通过长期监测程序收集的数据可以帮助提高警报如果人口需要保护,免受灭绝,例如。

气候变化如何影响动物的行为

在过去的几十年里,一些生理变化与气候变化、时间变化等的迁移和减少适合许多物种的生活的地方。的确,气候变化可以被认为是人类面临的最严重的挑战之一(阅读更多关于气候变化和能做些什么来解决它,明白了这对年轻人的文章前沿)。衡量气候变化是一个重要的方法来跟踪地球平均温度的增加。你知道温度变化可以影响动物的行为?温度变化会引起转变物候学植物和动物意味着时间的变化定期重复事件,如产卵或植物开花。例如,如果气温上升,将温和的冬天,春天将开始。早些时候弹簧意味着转变的生长和开花植物和能引起转变的时机对许多物种繁殖。早些时候弹簧和更长的无霜期会导致产卵的早些时候在鸟类,例如。有证据表明,早期产蛋与温和的温度有关,这会有利于一些物种。其他物种将避免气候变化通过寻求新的育种领域或支出的冬天在新地点1]。

我们的研究也灰色雁鹅

在鸟类,灰色雁鹅(雁属雁属)已被广泛研究和环境条件可以被认为是相当宽容的,因为他们繁殖从地中海到北极圈。这意味着这些鹅可能能够成功地应对气候变化。灰色雁鹅可能积极应对气候变暖,因为他们在草地上觅食和种子,这样他们就可以获利的气候植被在春天早些时候出现。

灰色雁鹅住在大羊群在一年的大多数时间,pair-partners(男性和女性)通常在一起好几年了,类似于人类维持夫妻关系。双鸟花了很多时间在一起,当然包括进食、休息,和繁殖。他们互相问候后短暂的分离,这可能表明他们对他人地位,也确认他们对彼此的承诺2]。在我们的研究中,我们想要了解更多关于气候变化对灰色雁鹅生殖的影响。

我们调查了什么呢?

我们在29年收集的数据,从1990年到2018年。在这段时间,我们监测灰色雁鹅人口,同时,我们收集天气信息。不断变化的气候条件如何影响我们感兴趣的繁殖育种对。特别是,我们观察了每年的平均温度和积雪与羊群的生殖周期的开始。为此,我们看着日期在建立第一个和最后一个鸡蛋时,个体的大小离合器和的数量成熟的幼鹅的数量,这意味着年轻的鹅,成为独立于他们的父母。第一个测量告诉我们是否增加温度可能导致早期产蛋;第二测量告诉我们如果鹅下更多的蛋,最后测量告诉我们繁殖成功率是否改善高斯林期间,当父母引导他们年轻合适的觅食网站和保护他们免受掠食者。收集这些信息,我们仔细监控每个鹅每周两到三次。在产卵期,我们检查了天巢和鸡蛋的数量(图1一个孵化后),我们观察到鹅家庭,直到幼鹅成熟的。

我们进行研究?

进行长期研究,动物必须单独marked-otherwise不可能区分一个家庭,或者一个鹅,从另一个。我们的研究是由维也纳大学的一个研究中心(中心一样这对年轻人的文章前沿)。在Alm谷发现的中心是在奥地利阿尔卑斯山脉的北部,在中欧。介绍了一群灰色雁鹅在1973年由已故诺贝尔奖得主康拉德洛伦茨。鸟类是完全自由和可以自由移动,但他们收到我们的食物,这样他们没有在冬天迁移和其他本地鹅一样。所有的鹅都是标记颜色的腿环,他们是用来接近人类的存在。关于每个鹅自1973年以来收集的数据,因此我们知道他们的伴侣,朋友,和亲戚,群内(图1 b)[3]。我们也知道,在这段时期的研究中,鹅在羊群的总数平均为150。在研究过程中,我们收集了614日期为300人(148,155),平均每年21繁殖期之后。

我们发现

我们的结果证实了我们的预期和全球气候趋势:年平均温度在谷中增加了约2°C在三十年的研究。这个增加是低端的变暖高山地区的范围。积雪高度变量在研究期间并没有显示特定的趋势。正如我们所料,年平均温度有显著影响灰色雁鹅的繁殖。鸟开始繁殖早些时候冬天温暖的时候,这意味着第一个鸡蛋是在本赛季早些时候(2月底3月初,图2)。此外,我们发现,年平均温度越高,越幼鹅达到独立(图3)。这意味着平均温度增加了积极对鹅的繁殖成功率的影响。当我们考虑育种与繁殖成功率的时机,我们发现了一些有趣的见解。例如,离合器在本赛季早些时候都包含更多的蛋,和更多的幼鹅的蛋。因此,早期的繁殖期改善繁殖成功。

结论

总之,在我们研究的灰色雁鹅,当地气温的增加在冬天的结束导致鸡蛋和后代的数量的增加。这个例子表明,一些动物种群可以利用气候变化。但总是喜欢这样吗?和它是如何发生的?一些人可以调整的时机育种利用新的环境条件和增加蛋他们下的数量,例如。一般来说,鸟温带地区必须处理一系列环境条件随着季节的变化,而这些鸟类似乎适应应对更大的环境变化。鸟从温带必须时间他们繁殖后代生存和有足够的食物当他们长羽毛4]。一般来说,越早孵化,更多的时间在season-provided正确的食物来养活。如果一个孵化季节晚期,食物可能会耗尽,它可能无法生存。然而,时机是复杂的,因为产卵雌可能受益于等待产卵,因为这给了她更多的时间给产蛋之前,它需要很多的能量。科学家长期研究提供有价值的信息,可以帮助澄清这些复杂的情况所涉及的收益和成本。

同样重要的是要指出,我们的结果可能不适用于迁徙鸟类,因为我们的研究群不迁移。迁徙鸟类必须调整他们的到达时间在它们的繁殖地根据当地环境条件,他们事先没有天气预报。同时,气候变化可能会有不同的影响灰色雁鹅群在地中海与阿尔卑斯山和北极地区,因为在地中海地区气温上升不明显。

总的来说,我们的长期研究表明,环境的变化会对生物体长期后果(在我们的例子中,一只鹅),这些变化会影响繁殖成功率,可以确定一个物种的未来。这项工作很重要,因为它揭示了气候变化和动物之间复杂的交互行为和促进对潜在的不平衡的环境。事实上,当一个物种越来越多,另一个是一般减少,生物多样性的丧失。

术语表

长期监测:↑仔细看具体情况,在一个标准化的方式在很长一段时间,发现些什么。

物候学:↑气候和周期性的生物现象之间的关系(比如鸟类迁徙或植物开花)。

离合器:↑一群鸡蛋生产和孵化同样的鸟,位于同一个巢。

长羽毛:↑成为独立,学会飞翔。

高斯林:↑一个年轻的鹅< 3个月大,无法飞翔。

温带:↑地球的部分之间的北极和南极圆和热带地区;表现为轻微、中等温度和明显的季节性差异。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

很多同事协助我们研究的成功。我们感激地承认k . Hirschenhauser l . Iaiza诉Puehringer-Sturmayr i b . r .任由c·a·f·沃斯切尔一如既往b . m . Weiß(字母顺序)和许多学生现场援助在数据收集的时间。约翰·p·Dittami导致激励项目很多年前。h·萨默的Amt der Oberosterreichische Landesregierung, Direktion客观世界和Wasserwirtschaft, Abteilung Gewasserguteaufsicht和Hydrographie慷慨地提供气候数据。

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原始的文章

↑基利奥的重点,D。Sumasgutner, P。Kotrschal, K。、Kleindorfer年代。2021年,Hemetsberger j .。从个人到人口水平:温度和积雪调节羽翼未丰的成功通过灰雁鹅的繁殖物候学(雁属雁属)。科学。代表。11:16100。doi: 10.1038 / s41598 - 021 - 95011 - 9

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引用

[1]↑帕尔玛,C。尤伊,g . 2003。气候变化影响的全球一致的指纹在自然系统。自然421:37-42。doi: 10.1038 / nature01286

[2]↑洛伦茨,k . 1991。我在这里,你在哪里?纽约,纽约州:海科集团撑Jovanovich。

[3]↑Hemetsberger, J。Weiß,b . M。,任由我。b . r . 2013。“灰雁鹅:从一般原理到康拉德洛伦兹群,”灰雁鹅的社会生活。模式、机制和演化函数在一个禽流感模型系统,eds。b . r .任由b . m . Weiss j . Hemetsberger和k Kotrschal(剑桥:剑桥大学出版社)。3-25页。

[4]↑Khaliq,我。霍夫,C。Prinzinger, R。Bohning-Gaese, K。,Pfenninger m . 2014。全球变热公差和电热气候变化的脆弱性。Proc。r . Soc。B281:20141097。doi: 10.1098 / rspb.2014.1097