新研究實(shí)時(shí)顯示什么可以幫助哺乳動(dòng)物在自然災(zāi)害中生存

2019年5月，當(dāng)颶風(fēng)“伊代”席卷莫桑比克戈龍戈薩國(guó)家公園時(shí)，自然界最致命的力量之一遇到了地球上技術(shù)最先進(jìn)的野生動(dòng)物園之一。普林斯頓大學(xué)的研究人員和來(lái)自世界各地的同事使用風(fēng)暴前使用的追蹤相機(jī)和動(dòng)物追蹤設(shè)備記錄了影響。

哈莉·布朗說(shuō)，由于攝像頭、GPS項(xiàng)圈和其他儀器組成的廣泛網(wǎng)絡(luò)，公園工作人員和野生動(dòng)物生態(tài)學(xué)家有了“前所未有的機(jī)會(huì)”來(lái)收集風(fēng)暴如何影響公園以及動(dòng)物如何反應(yīng)的每分鐘視圖。是普林斯頓大學(xué)生態(tài)與環(huán)境生物學(xué)系的博士后研究員，也是《自然》雜志上一篇有關(guān)颶風(fēng)影響的新論文的第一作者。

“這是第一項(xiàng)能夠跟蹤大型哺乳動(dòng)物群落對(duì)自然災(zāi)害的實(shí)時(shí)反應(yīng)的研究，”自戈龍戈薩國(guó)家公園成立以來(lái)一直與該公園合作的EEB教授羅伯特·普林格爾(RobertPringle)說(shuō)。

布朗現(xiàn)在是普林格爾實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，當(dāng)時(shí)是愛(ài)達(dá)荷大學(xué)野生動(dòng)物科學(xué)副教授、前普林斯頓博士后瑞安·朗的研究生。朗和普林格爾在《自然》雜志的新論文中分享了資深作者的榮譽(yù)。

“我們看著水位上漲，”布朗回憶道。“我們觀察了動(dòng)物在颶風(fēng)過(guò)后幾小時(shí)、幾天和幾周內(nèi)的反應(yīng)：其中一些如何逃離洪水，而另一些則沒(méi)有。我們使用風(fēng)暴前、風(fēng)暴期間和風(fēng)暴后獲得的數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建，不僅僅是對(duì)這一事件的描述，而是更廣泛的期望，因此管理者可以更好地預(yù)測(cè)日益惡劣的天氣事件的影響。”

研究小組發(fā)現(xiàn)，生存的最佳預(yù)測(cè)因素是體型。體型與靈緹犬差不多大的小型奧瑞比(oribi)數(shù)量銳減了50%。大約一半稍大的蘆葦羚也死了。羚羊是可以佩戴GPS項(xiàng)圈的最小物種，它的8只項(xiàng)圈動(dòng)物中有3只死亡(最小的雄性和兩只最小的雌性)，但總體數(shù)量只減少了4%。

GPS數(shù)據(jù)顯示，羚羊?qū)ふ疑角鹋逝?，其中包括高達(dá)16英尺(5米)、65英尺長(zhǎng)(20米)的白蟻丘丘，這些丘陵在洪水中變成了島嶼。研究人員看到，一名幸存者從一個(gè)土堆跳到另一個(gè)土堆，快速穿過(guò)中間的洪水，然后在更高海拔的樹(shù)林中找到安全的地方。四種佩戴GPS項(xiàng)圈的最大食草動(dòng)物——羚羊、捻角羚、黑貂和大象——沒(méi)有死亡。

公園里的哺乳動(dòng)物體型大小不一，從在颶風(fēng)“伊代”之后失去一半種群的小型奧瑞比，到在風(fēng)暴及其后果中沒(méi)有造成死亡的大型大象。圖片來(lái)源：HallieBrown，普林斯頓大學(xué)

研究人員發(fā)現(xiàn)，體型也提供了二級(jí)保護(hù)。

布朗說(shuō)：“體型較小的動(dòng)物不僅無(wú)法超越水域，而且也無(wú)法緩沖之后的營(yíng)養(yǎng)限制。”“由于洪水持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)，殺死了很多草和低洼植被。較小的動(dòng)物無(wú)法像大型動(dòng)物那樣承受營(yíng)養(yǎng)有限的時(shí)期，因?yàn)榇笮蛣?dòng)物有更多的脂肪可以依靠。”

此前唯一一項(xiàng)關(guān)于颶風(fēng)對(duì)島嶼人口影響的研究著眼于巴哈馬群島的蜥蜴和蜘蛛，發(fā)現(xiàn)了非常相似的模式。布朗說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)的模式如何跨越分類學(xué)和地理界線，真是令人難以置信。”“它們?cè)谖覀兊年懙厣鷳B(tài)系統(tǒng)中似乎以同樣的方式發(fā)揮作用，包括地球上最大的哺乳動(dòng)物，以及巴哈馬群島的這些微小的無(wú)脊椎動(dòng)物和爬行動(dòng)物。”

研究人員向其他野生動(dòng)物管理者提出了兩個(gè)主要建議：在風(fēng)暴來(lái)臨之前將最小和生態(tài)上最脆弱的生物疏散到更安全的地區(qū)，并在風(fēng)暴之后提供補(bǔ)充飼料。一旦所有的草都被淹死，動(dòng)物就會(huì)轉(zhuǎn)而以營(yíng)養(yǎng)較差的灌木和樹(shù)皮為食，許多小生物就無(wú)法在這種飲食轉(zhuǎn)變中生存。

布朗說(shuō)，公園里的少數(shù)食肉動(dòng)物很好地度過(guò)了這場(chǎng)風(fēng)暴。野狗和豹子受益于將獵物集中在高地地區(qū)，而獅子的主要食物來(lái)源——疣豬——在高地停留了幾個(gè)月，但基本上沒(méi)有受到颶風(fēng)的影響。

研究團(tuán)隊(duì)包括來(lái)自五個(gè)國(guó)家的機(jī)構(gòu)：普林斯頓大學(xué);愛(ài)達(dá)荷大學(xué)莫斯科分校;加州大學(xué)默塞德分校;蒙大拿州立大學(xué)博茲曼分校;耶魯大學(xué);佛羅里達(dá)州維納斯的阿奇博爾德生物站;不列顛哥倫比亞大學(xué)溫哥華分校;戈龍戈薩國(guó)家公園;肯特大學(xué);約翰內(nèi)斯堡威特沃特斯蘭德大學(xué);莫桑比克藍(lán)色協(xié)會(huì)(AssociaçãoAzulMoçambique)，位于莫桑比克馬普托。

這篇論文的其他普林斯頓作者是當(dāng)時(shí)的研究生馬特·哈欽森博士。2021年;賈斯汀·阿特金斯·貝克爾博士2020;阿瓊·波特博士2022年;以及當(dāng)時(shí)的NSF博士后研究員梅雷迪思·帕爾默(MeredithPalmer)。

布朗說(shuō)：“對(duì)我來(lái)說(shuō)，這篇論文最令人興奮的事情是從水文學(xué)到大型動(dòng)物生態(tài)學(xué)的眾多研究小組之間令人難以置信的合作，創(chuàng)造了這一真正綜合的科學(xué)作品。”“最好的工作發(fā)生在協(xié)作項(xiàng)目中。”

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