2025-01-31 09:23

莫桑比克的飓风洪水对动物来说是毁灭性的——我们研究了体型如何影响生存

  

  任何看新闻的人都会看到热带气旋登陆时可能造成的破坏,强风、强降雨和洪水。2019年3月,像这样的气旋“伊代”在莫桑比克中部的戈龙戈萨国家公园上空移动。当时,这是非洲最致命的风暴。

  戈龙戈萨的年平均降雨量约为850毫米。当“艾代”经过时,在不到24小时内降雨量超过200毫米。在接下来的一周内,洪水深度从2米增加到5.9米,洪水面积从24.1平方公里增加到117.7平方公里。直到5月底,情况才恢复正常。

  戈龙戈萨保护着3674平方公里的热带草原生态系统。莫桑比克内战(1977-1992)使公园里的野生动物大量死亡。从那以后,科学家们研究了野生动物种群的恢复和公园生态系统的变化。

  当谈到自然灾害时,科学家们认为,体型、扩散能力和栖息地偏好等特征可能是决定动物脆弱程度的重要因素。但很少有可能测试这些想法。飓风“艾代”发生时,在戈龙戈萨国家公园进行的研究为调查这一问题提供了绝佳的机会。

  我们是一个国际研究小组的成员,该小组利用戈龙戈萨野生动物的现有数据,并将其与飓风过后的数据进行了比较。我们发现,总体而言,艾代的影响是将动物赶出低洼、被淹没的地区,并将它们挤到更高的地区。分布的变化,加上洪水区植物生产力的下降,影响了食草动物可获得的食物。较大的食草动物能够更好地应对洪水和应对食物短缺。大型食肉动物的食物供应更容易获得。

  我们的研究结果确定了控制动物对恶劣天气反应的一般特征,这可能有助于在不稳定的气候下保护野生动物。

  动物体型对灾难性风暴反应的影响与巴哈马群岛受飓风影响的岛屿系统的影响相似。

  阅读更多:为什么印度洋正在孕育强大而致命的热带气旋

  我们整合了来自多个研究项目的数据,这些项目提供了动物GPS定位,以捕捉动物对洪水的反应。

  测量了来自7个物种的48只戴gps项圈的动物的个体运动。在300平方公里的区域内,用30个相机陷阱在三年内测量了动物分布的变化。卫星图像使我们能够评估饲料供应的变化,粪便样本提供了饮食变化的图片。评估用于GPS项圈捕获的动物的身体状况。我们从2014年、2016年、2018年和2020年的航空调查中估计了丰度的变化。

  在飓风期间监测的物种中有小羚羊,如羚羊(17公斤)和羚羊(49公斤),以及水牛(550公斤)和大象(4000公斤)等大型动物。

  幸存下来的羚羊栖息在高地上,比如洪水区内的白蚁丘的顶部。GPS项圈上的位置显示,他们在这些临时的小岛上露营,或者在小岛之间快速移动,从一个岛屿跳到另一个岛屿。

  较大的羚羊,如尼亚拉、非洲羚羊和黑貂,能够长距离移动到较高的地方。

  除了进入戈龙戈萨河的水量巨大之外,洪水发生的时间也是一个干扰因素。由于飓风发生在3月份,通常可以放牧的觅食地区被水覆盖,没有收获。

  在飓风过后的几个月里,食草动物的饮食转向了更高、更多的木本植物,这些植物更难消化,蛋白质含量也更少。食草动物食用的植物种类与正常年份相比重叠较少,这一策略可能会减少竞争。与大型食草动物相比,小型食草动物的饮食发生了更大的变化,为了应对首选植物的损失,它们食用的植物种类数量增加得更多,饮食质量下降得更大。

  由于伊代之后的食物稀缺,而拥挤的食草动物之间的竞争更激烈,因此像羚羊和尼亚拉这样的小型物种的身体状况有所下降。对于体型更大、分布范围更广的kudu来说,身体状况几乎没有变化。

  拥挤、食物质量和可得性对公园内食草动物的数量有影响。

  定期的空中调查显示,自内战结束以来,食草动物的数量一直在增长。然而,在伊代之后的调查显示,在过去的30年里,许多物种的第一次种群数量减少了。降幅最大的是小羚羊、羚羊和矮羚(47% ~ 53%)。大型食草动物(角马、水牛和大象)的数量也有所下降,但没有那么严重(27%)。

  艾代对狮子和野狗的影响远不如对食草动物的影响大。戴着gps项圈的动物离开了不断扩大的洪水区。狮子的饮食没有太大变化,但野狗开始吃更多的水鹿,特别是在飓风将许多水鹿推到野狗使用的地区之后。

  飓风过后,狮子和野狗的数量都有所增加。由较弱且食物压力更大的食草动物组成的猎物变得更容易捕获,并且为大型食肉动物提供了更丰富的食物供应。

  从“伊代”气旋造成的干扰中吸取的教训之一是,体型较大的物种往往更能适应干扰,因为它们能够移动更远的距离,并且在没有饲料时储存更多的身体资源来生存。较小的物种受到的影响更大,但它们也有可能更快地恢复。

  了解不同的野生动物物种如何应对气候变化并从气候变化中恢复,对于戈龙戈萨国家公园等保护区的保护将变得越来越重要。例如,了解物种在自然系统中扮演的不同角色可以帮助野生动物管理者根据它们在干扰后对系统恢复的可能贡献,将保护工作重点放在脆弱物种和栖息地上。

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