Życie na lądzie: Czy zwierzęta i rośliny mogą przetrwać zmiany klimatu?

8 minut(y) czytania

Zaktualizowano dnia: 14.12.2020 13:23:03 GMT

Teraz wiemy, że zwierzęta, rośliny i inne organizmy na całym świecie są narażone na wyginięcie – a zmiany klimatu są dużym zagrożeniem. Jak więc gatunki mogą pozostać żywe?

Mają trzy możliwości:

Image of Trzy sposoby na przystosowanie się — Trzy sposoby na przystosowanie się

Bądź elastyczny

Wszystkie organizmy wykształciły „adaptacje” – cechy, które pomagają im przetrwać w środowisku . Mogą być one związane z zachowaniem, częściami ciała lub jego funkcjami.

Wszystkie! Ale prędkość reakcji zależy od typu adaptacji.

Zmiany w zachowaniu są zwykle najszybsze i pomagają zapobiec zbyt wysokiemu wzrostowi temperatury ciała podczas upałów, które mogłyby inaczej zabić zwierzęta . Termoregulacja behawioralna jest szczególnie ważna dla zwierząt zmiennocieplnych (takich jak gady), ponieważ dostosowują one temperaturę swojego ciała przy użyciu otoczenia.

Inne zachowania mogą też chronić gatunki przed powodziami i pożarami lasów – na przykład bawełniaki nawołują i wynoszą swoje młode z dala od pożarów.

Ważne są również zmiany ciała. Tak jak wspomnieliśmy w rozdziale o wyginięciu, zalewanie lądu wodą morską sprawia, że robi się on bardzo słony, co może odwadniać rośliny. Rośliny, które są w stanie regulować swoje płyny, będą lepiej przystosowane do radzenia sobie z częstszymi powodziami.

Image of Przystosowanie do bardziej słonych środowisk — Przystosowanie do bardziej słonych środowisk

Migracja

Globalne ocieplenie w wysokości 2°C prawdopodobnie oznacza, że 5-20% naszego lądu zajmie zupełnie inny typ ekosystemu. Dlaczego?

Zmiany temperatury i opadów spowodowane przez klimat wpływają na to, co rośnie na danym obszarze , co z kolei wpływa na to, co może tam żyć. Jedną z możliwych reakcji dzikich zwierząt jest migracja (przemieszczenie się) do bardziej odpowiedniego siedliska.

Gatunki generalnie migrują w stronę biegunów (17 km na dekadę) lub w górę (11 m na dekadę), żeby dotrzeć do niższych temperatur . To jednak tylko uśrednione dane – wiele gatunków przemieszcza się znacznie wolniej.

Image of Migracja zwierząt — Migracja zwierząt

Ale czy gatunki mogą przemieszczać się wystarczająco szybko i czy będą istnieć odpowiednie miejsca, gdzie mogą się udać? Bariery mogą przeszkodzić populacjom w szybkiej i skutecznej migracji. Na przykład:

Image of Niektóre gatunki <strong>nie mają dokąd się udać</strong>, kiedy znajdują się już na szczycie góry, na wyspie lub na biegunach. — Niektóre gatunki **nie mają dokąd się udać**, kiedy znajdują się już na szczycie góry, na wyspie lub na biegunach.

Image of Bariery geograficzne, takie jak duże zbiorniki wody lub wykorzystanie gruntów przez człowieka (na przykład pola uprawne i drogi), podzieliły odpowiednie szlaki migracyjne. — Bariery geograficzne, takie jak duże zbiorniki wody lub wykorzystanie gruntów przez człowieka (na przykład pola uprawne i drogi), podzieliły odpowiednie szlaki migracyjne.

Image of Czynniki takie jak kształt ciała, poziom energii i metoda transportu mogą wpływać na prędkość podróżowania! — Czynniki takie jak kształt ciała, poziom energii i metoda transportu mogą wpływać na prędkość podróżowania !

Migracja w czasie (podróż w czasie?!)

Nawet zwierzęta, na które zmiana klimatu nie wpływa bezpośrednio, mogą być zmuszone do migracji, żeby mogły zachować wzajemne relacje z organizmami, od których są zależne .

Sprawy komplikują się jeszcze bardziej, kiedy gatunki, od których są zależne, przemieszczają się nie tylko w przestrzeni, ale i w czasie !

Cieplejsze temperatury wywołane zmianą klimatu powodują, że wiosna nadchodzi szybciej.

W odpowiedzi niektóre gatunki robią różne rzeczy – takie jak gniazdowanie, rozmnażanie i migrowanie – wcześniej, żeby dopasować się do wcześniejszej dostępności pożywienia.

Pojawia się duży problem, kiedy gatunki, które muszą wchodzić ze sobą w relacje, nie są już dopasowane pod względem czasu lub przestrzeni . Kiedy sezonowe sygnały jednych gatunków zostają naruszone, wywołuje to efekt domina wobec wielu innych gatunków w ekosystemie.

Na przykład populacje muchołówek żałobnych, które zmieniają się, żeby dopasować się do pożywienia, radzą sobie o wiele lepiej niż te, które tego nie robią!

Image of Przystosowanie do wcześniejszych wiosen — Przystosowanie do wcześniejszych wiosen

Okresy lęgowe muchołówek żałobnych w Czechach nie zmieniają się tak szybko jak okresy lęgowe tych ptaków w Holandii, jeśli porównać to z czasem, kiedy pojawiają się gąsienice. Oznacza to, że pisklęta mają mniej pożywienia, kiedy się wyklują. W rezultacie populacje zmniejszyły się o 90%!

Większość negatywnych efektów zmian klimatu na dziką przyrodę nie będzie bezpośrednia, zamiast tego wpływając na tego typu wzajemne relacje.

Próbowanie czegoś nowego

Zmiany w miejscu i czasie pojawiania się pozwalają różnym gatunkom oddziaływać na siebie na nowe sposoby. To tworzy możliwości nowych adaptacji.

Na Arktyce niedźwiedzie polarne przybywają na ląd średnio 22 dni wcześniej z powodu wcześniejszego topnienia lodu morskiego. Niedźwiedzie te spotykają gęsi śnieżyce, które wysiadują swoje jaja, i zaczynają je jeść! Mimo że jaja pomagają, nie są tak dobre jak foki – wciąż istnieje 70% prawdopodobieństwa, że populacja niedźwiedzi polarnych zmniejszy się o jedną trzecią do 2050 roku.

Ewolucja

W dłuższych okresach mogą zachodzić zmiany w DNA organizmów. Kiedy w jednym osobniku pojawiają się nowe i przydatne geny, mogą one rozprzestrzenić się w populacji na wiele pokoleń.

Zmiany genetyczne mogą też wpływać na migrację. Kapturki z Europy Centralnej zwykle migrują na południowy zachód, gdzie zimy są cieplejsze . W ostatnich 50 latach zmiany genetyczne doprowadziły do powstania nowej populacji, która lata zamiast tego krótszym szlakiem na północ, do Wielkiej Brytanii, gdzie zimy są teraz cieplejsze z powodu zmian klimatu .

Image of Szlaki migracyjne kapturek z Europy Centralnej — Szlaki migracyjne kapturek z Europy Centralnej

Oczywiście istnieje wiele innych możliwych adaptacji, które nie zostały wyżej wymienione, a naukowcy nadal badają, jak organizmy mogą przystosowywać się w przyszłości .

Niektóre gatunki mogą mieć także biologiczne ograniczenia, które spowalniają tempo ewolucji adaptacji:

Dłuższe cykle życiowe: osobniki późno osiągają dojrzałość płciową i mają potomstwo. Na przykład cykl życiowy much domowych trwa poniżej trzech miesięcy, natomiast wal grenlandzki może żyć ponad 200 lat.
Mniejsza liczba potomstwa: przydatne geny są mniej podatne na przekazywanie.
Powolne tempo zmian genetycznych: pojawienie się przydatnych genów trwa dłużej.

Naukowcy mogą studiować te i inne cechy, żeby określić, które gatunki lub populacje są najbardziej zagrożone z powodu zmiany klimatu.

Image of Średnia długość cyklu życia różnych taksonów — Średnia długość cyklu życia różnych taksonów

Czy organizmy przystosowują się wystarczająco szybko?

Historycznie rzecz ujmując, zmiany klimatu nie są nowym problemem. Jednak choć dowody pochodzące z wcześniejszych zmian klimatu pokazują, że flora i fauna potrafiła się dostosować, obecne tempo zmian jest szybsze niż kiedykolwiek wcześniej .

Niestety mało prawdopodobne jest, żeby wszystkie gatunki migrowały wystarczająco szybko, żeby nadążyć za prognozowaną zmianą temperatur.

W skali światowej przewiduje się, że gatunki będą musiały pokonywać minimum 420 metrów rocznie! To około 10 razy szybciej od prędkości przemieszczania się gatunków w trakcie zmian klimatu pod koniec ostatniej epoki lodowcowej.

Gatunki z niektórych siedlisk będą musiały przemieszczać się szybciej niż inne – do najszybciej zmieniających się siedlisk należą namorzyny, pustynie i zalane obszary trawiaste, natomiast najwolniejsze są góry.

Ponadto przewiduje się, że tereny siedlisk skurczą się dla większości gatunków wraz z ociepleniem w wysokości 1,5-2°C. Na przykład dla 18% owadów obecny rozmiar siedliska zmniejszy się o ponad połowę, jeśli globalne ocieplenie osiągnie poziom 2°C.

Podsumowanie

Obecnie istnieje wiele zagrożeń dla życia na lądzie. Wśród nich bardzo ważne są zmiany klimatu. Szybkie tempo globalnego ocieplenia może sprawić, że gatunki nie będą mogły przystosować się lub migrować wystarczająco szybko, żeby przeżyć. Musimy spowolnić tempo ocieplania, jeśli chcemy chronić ekosystemy i usługi, jakie zapewniają ludziom.

Następny rozdział