فروپاشی جمعیت جوندگان شیلی نشان می دهد که چگونه خشکسالی شدید می تواند بر انعطاف پذیری حیات وحش غلبه کند

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

پژوهشی که در مجله Ecology منتشر شده است، ۱۲ سال سوابق مربوط به جمعیت degus در مرکز شیلی را تجزیه و تحلیل کرد و نشان داد که این جوندگان بومی توانستند تقریبا یک دهه از خشکسالی شدید را تحمل کنند اما به دنبال خشکسالی شدید سال ۲۰۱۹ به صورت محلی ناپدید شدند.

این مطالعه که در آن Annemarie van der Marel، محقق فوق دکتری در موسسه اکولوژی و تنوع زیستی (IEB) شرکت داشت، آسیب پذیری گونه ها را در برابر رویدادهای اقلیمی که از محدودیت های انعطاف پذیری اکوسیستم ها فراتر می رود، برجسته می کند.

برای نزدیک به یک دهه، جمعیتی از degus معمولی (Octodon degus) ساکن Rinconada de Maipú، در منطقه متروپولیتن شیلی، توانستند از خشکسالی طولانی که مرکز شیلی را تحت تاثیر قرار داده بود، جان سالم به در ببرند. علیرغم کاهش بارندگی و بهره وری پوشش گیاهی، این جوندگان کوچک رشد مثبت جمعیت را در بیشتر دوره مطالعه حفظ کردند.

با این حال، در سال 2019، اتفاقی افتاد که به طور ناگهانی سرنوشت آنها را تغییر داد. در آن سال، بارندگی بسیار کم بود و تولید پوشش گیاهی به سطوح بحرانی کاهش یافت.

کمبود غذا هم بر بقای حیوانات و هم بر جذب افراد جدید در جمعیت تأثیر گذاشت. در سال 2020، محققان با وجود تلاش‌های مستمر برای به دام انداختن، ثبت degus را در محل مطالعه متوقف کردند و طی بررسی‌های اضافی انجام شده در سال 2021 هیچ فردی شناسایی نشد.

این یافته‌ها در مطالعه «اثرات خشکسالی شدید منجر به انقراض محلی یک جونده اجتماعی» ثبت شده است، که داده‌های جمع‌آوری‌شده بین سال‌های 2009 و 2020 را با استفاده از تکنیک‌های ضبط-علامت-بازگرفتن تجزیه و تحلیل کرد.

این تحقیق نشان داد که جمعیت در سراسر خشکسالی کاهش تدریجی را تجربه نکرده است. در عوض، سال‌ها تحت شرایط نامساعد محیطی ادامه داشت تا اینکه خشکسالی شدید سال 2019 باعث کاهش شدید منابع موجود شد.

ون در مارل، زیست شناس و محقق فوق دکتری در IEB، توضیح می دهد: "آنچه در سال 2019 اتفاق افتاد این بود که عملا در تمام سال بارانی وجود نداشت. به طور معمول، حتی در طول خشکسالی، مقداری باران زمستانی وجود داشت که به گیاهان اجازه رشد داد و غذای دگوس را فراهم کرد. اما در آن سال، گیاهان رشد نکردند و عملا هیچ غذایی وجود نداشت."

یافته‌ها نشان می‌دهد که توانایی یک جمعیت برای تحمل شرایط محیطی نامطلوب برای سال‌ها لزوما بقای آن را در مواجهه با یک رویداد اقلیمی فوق‌العاده شدید تضمین نمی‌کند. این مطالعه با 15 سال سوابق جمع آوری شده در ایستگاه آزمایشی گریو سیلوا آلمان در Rinconada de Maipú امکان پذیر شد.

در اصل، این داده‌ها به عنوان بخشی از تحقیق در مورد سازمان اجتماعی دگوس - گونه‌ای که به مراقبت جمعی از بچه‌هایش نیز می‌پردازد- که توسط تیمی به سرپرستی دکتر لوئیس ابنسپرگر از دانشگاه کاتولیک پاپی شیلی و دکتر لورن هیز از دانشگاه تنسی در چاتانوگا انجام شد، جمع‌آوری شد.

متعاقبا، همکاری با ون در مارل از IEB و محققان دانشگاه شهردار، دانشگاه فلوریدا و NOAA (اداره ملی اقیانوسی و جوی) تجزیه و تحلیل تغییرات جمعیتی مرتبط با خشکسالی را ممکن کرد، که بر ارزش مطالعات زیست محیطی طولانی مدت در درک رویدادهای شدید تأکید می کند.

اگرچه دگو معمولی توسط اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) به عنوان گونه ای طبقه بندی شده است که کمترین نگرانی را دارد، وضعیت بسیاری از جمعیت های آن در شیلی ناشناخته باقی مانده است.

برای ون در مارل، یکی از چالش‌های اصلی درک این موضوع است که چرا برخی از جمعیت‌ها می‌توانند در شرایط شدید آب و هوایی زنده بمانند در حالی که برخی دیگر ناپدید می‌شوند. عواملی مانند پوشش گیاهی، در دسترس بودن غذا و سازمان اجتماعی ممکن است به توضیح این تفاوت ها کمک کنند.

دگو معمولی یک جونده بومی شیلی است که عمدتا در محیط های نیمه خشک زندگی می کند. دگوها حیواناتی روزانه و اجتماعی هستند که به صورت گروهی زندگی می کنند و از لانه های زیرزمینی به عنوان پناهگاه استفاده می کنند. در طول روز، آنها قبل از بازگشت به لانه های خود برای استراحت و جستجوی محافظت، جرأت می کنند تا علوفه پیدا کنند. رژیم غذایی آنها تا حد زیادی به پوشش گیاهی موجود بستگی دارد، به ویژه گیاهان سبز یکساله که در ماه های مرطوب تر سال رشد می کنند.

یکی از یافته‌های اصلی این مطالعه این بود که بهره‌وری ناخالص اولیه - شاخصی از مقدار ماده گیاهی تولید شده از طریق فتوسنتز - عامل محیطی است که به بهترین وجه تغییرات را در میزان بقا و جذب گونه‌ها توضیح می‌دهد. این بدان معنی است که وقتی پوشش گیاهی کاهش می یابد، در دسترس بودن غذا نیز کاهش می یابد، که به طور بالقوه بر بقای بزرگسالان و جذب افراد جدید در جمعیت از طریق تولد یا مهاجرت تأثیر می گذارد.

این رابطه با توجه به ویژگی های تولیدمثلی گونه بسیار مهم است. ون در مارل توضیح می دهد: "مهم ترین چیز این است که غذا در زمستان در دسترس باشد، زیرا در آن زمان تولید مثل آغاز می شود. دوره بارداری ماده ها تقریبا سه ماه است که برای جوندگان بسیار طولانی است. سپس، هنگامی که توله ها به دنیا می آیند، به غذای کافی برای تولید شیر نیاز دارند."

دگوها عمدتا در طول زمستان استرالیایی تولید مثل می‌کنند و بچه‌هایشان بین اواخر آگوست و اوایل سپتامبر به دنیا می‌آیند، که همزمان با دوره‌ای که بیشترین پوشش گیاهی در دسترس است. آنها همچنین یک گونه نسبتا کوتاه مدت هستند، زیرا بیشتر بزرگسالان تا سال دوم زندگی خود زنده نمی مانند. این بدان معنی است که استخدام مداوم افراد جدید برای حفظ جمعیت آنها ضروری است.

اگرچه این مطالعه ناپدید شدن محلی degus را در Rinconada de Maipú مستند کرده است، اما این بدان معنا نیست که این گونه در شیلی منقرض شده است یا اینکه تمام جمعیت‌های آن به خشکسالی شدید پاسخ مشابهی دادند. در واقع، یکی از سؤالاتی که متعاقبا مطرح شد این بود که چرا گروه‌های دیگر degus توانسته‌اند در مناطق نسبتا نزدیک زنده بمانند.

پس از ناپدید شدن جمعیت مورد مطالعه، محققان شروع به جستجوی مکان های جدیدی کردند که بتوانند مشاهدات خود را ادامه دهند. آنها در نهایت جمعیت دیگری را در کمتر از 10 کیلومتر (6.2 مایل) از محل مطالعه اصلی شناسایی کردند.

برای ون در مارل، این یافته سؤالاتی را در مورد نقشی که ویژگی های زیستگاه خاص ممکن است ایفا کند، ایجاد می کند. او می‌گوید: "ما جمعیت جدیدی را در کمتر از 10 کیلومتری (6.2 مایلی) از جایی که انقراض محلی رخ داد پیدا کردیم. پس چرا یک جمعیت زنده ماند در حالی که جمعیت دیگری در این نزدیکی ناپدید شد؟ همه چیز نشان می‌دهد که ویژگی‌های اکوسیستم محلی ممکن است نقش داشته باشد."

یکی از تفاوت های مشاهده شده وجود درختان و درختچه ها در سایت جدید بود، در حالی که محل ناپدید شدن جمعیت دارای پوشش درختچه ای محدود بود، تقریبا 14٪. این پوشش گیاهی می‌تواند منابع غذایی جایگزین را در دوره‌های کمبود و همچنین سایه و محافظت در برابر شکارچیان فراهم کند.

Degus چندین استراتژی برای مقابله با شرایط نامساعد محیطی دارد. در طول تابستان، زمانی که گیاهان سبز کمتر در دسترس می‌شوند، می‌توانند محدوده جستجوی خود را گسترش دهند و سایر منابع گیاهی مانند برگ‌ها، دانه‌ها و بخش‌هایی از درختچه‌ها را مصرف کنند. آنها همچنین برنامه تغذیه خود را طوری تنظیم می کنند که از گرم ترین ساعات روز اجتناب کنند و به لانه های خود پناه می برند.

علاوه بر این، آنها سازگاری های فیزیولوژیکی دارند که به آنها در حفظ انرژی در شرایط گرم کمک می کند، از جمله مکانیسم هایی برای حفظ آب و انرژی و توانایی بازیافت مواد مغذی از طریق کوپروفاژی (بلع مجدد مدفوع). با این حال، این سازگاری‌ها ممکن است زمانی که در دسترس بودن منابع به سطوح شدید می‌رسد، ناکافی باشند.

این تحقیق نشان داد که توانایی مقاومت در برابر شرایط محیطی نامطلوب، ظرفیت یک جمعیت برای بازیابی را تضمین نمی کند. اگر چه دگوس بیشتر خشکسالی را تحمل کرد، کاهش چشمگیر پوشش گیاهی در سال 2019 منجر به کاهش نرخ بقا و استخدام و به دنبال آن سقوط جمعیت شد.

این پدیده با یک نقطه اوج اکولوژیکی همراه است، که در آن شرایط محیطی از آستانه بحرانی عبور کرده و باعث تغییرات ناگهانی می شود. این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه خشکسالی‌های طولانی مدت می‌تواند آسیب‌پذیری گونه‌ها را افزایش دهد، در حالی که رویدادهای شدید می‌توانند ناپدید شدن محلی آن‌ها را تسریع بخشند - این یک خطر ویژه در زمینه تغییرات آب و هوایی است.

Annemarie van der Marel و همکاران، اثرات خشکسالی شدید باعث انقراض محلی در یک جونده اجتماعی شد، Ecology (2026). DOI: 10.1002/ecy.70489

ارائه شده توسط موسسه اکولوژی و تنوع زیستی

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →