Судьба сурикатов зависит от сезонных климатических эффектов
Влияние изменения климата особенно очевидно в засушливых средах, где ресурсы скудны и зависят от сезона. Однако демографические механизмы, через которые сезонный климат влияет на выживаемость популяций, в основном неизвестны. Используя подробные ежемесячные данные о жизненном цикле, собранные Kalahari Meerkat Project с 1997 по 2016 год, учёные из Цюрихского и Кембриджского университетов оценили, как сурикаты (Suricata suricatta) будут реагировать на будущие изменения сезонных осадков и температуры.
Сурикаты — кооперативные заводчики, живущие в социальных группах. Доминантная самка монополизирует большую часть размножения, а подчинённые помощники помогают выращивать её потомство. Изменения физической и социальной среды влияют на рост, выживаемость и размножение сурикатов. Например, влажные и тёплые условия в начале лета увеличивают рост, выживаемость и размножение этих животных. В отличие от этого, высокая плотность популяции и холодная погода зимой снижают индивидуальный рост и выживаемость.
Важность сезонной динамики
Ожидается, что пустыня Калахари в Южной Африке станет более сухой и тёплой в результате изменения климата. Новое исследование изучает, как стабильно растущие летние температуры и колебания осадков повлияют на массу тела и рост сурикатов, что приведёт к снижению темпов размножения и выживаемости потомства. Однако это не единственный вывод исследования.
«В дополнение к обычной практике моделирования среднегодовой динамики мы внимательнее изучили сезонную динамику и разработали конкретную модель изменения климата», — говорит Мария Панив из Департамента эволюционной биологии и наук об окружающей среде Цюрихского университета. — «Мы обнаружили, что картина более сложная: сезонность имеет значение, потому что улучшение условий в одном сезоне может частично компенсировать ухудшение условий в следующем сезоне».
Более тёплые зимы могут смягчить негативные эффекты
Команда связала наблюдаемые изменения в росте, выживаемости и размножении с изменениями сезонных осадков и температуры. Используя эти связи в модели проекции популяции, учёные спрогнозировали динамику популяции на 50 лет вперёд, создав различные сценарии на основе отчёта об изменении климата от Национального центра атмосферных исследований США (NCAR).
Данные показывают, что особенно комбинированные эффекты более жаркого и сухого лета могут угрожать существованию популяции сурикатов. В проекциях исследования производилось меньше потомства, что привело к меньшему количеству помощников в популяции. В этом сценарии популяция сурикатов резко сократилась, увеличивая риск коллапса популяции.
Напротив, негативные эффекты от меньшего количества осадков летом были бы в некоторой степени смягчены, если бы зимы стали теплее, позволяя сурикатам набирать вес и увеличивать размножение. Учёт этих противодействующих сезонных изменений приводит к другому сценарию, в котором вероятность вымирания менее серьезна, и сурикаты всё ещё будут существовать через 50 лет.
Связь между сезонностью и динамикой популяций
«Влияние изменения окружающей среды на популяцию зависит от того, как особи взаимодействуют со своей биологической и физической средой и как эти взаимодействия будут меняться со временем. Наше исследование демонстрирует, что мы должны точно определять эти взаимодействия, особенно с точки зрения того, как они различаются между сезонами, чтобы предсказать уязвимость популяции перед лицом изменения климата», — говорит Арпат Озгул, старший автор исследования и профессор популяционной экологии в Департаменте эволюционной биологии и наук об окружающей среде Цюрихского университета.
Профессор Тим Клаттон-Брок, соавтор из Кембриджского университета и основатель Kalahari Meerkat Project, добавляет: «Наша работа подчёркивает важность долгосрочных исследований на уровне отдельных особей, которые продолжаются несколько десятилетий. Только там, где доступны данные такого рода, можно оценить влияние изменения климата на популяции животных и понять экологические механизмы, ответственные за них».