Mortality in an alpine ungulate increases nonlinearly with snow depth.
Deze 45-jarige studie naar bighornschapen onthult dat hoewel de overleving van volwassen exemplaren doorgaans wordt afgeschermd tegen omgevingsvariaties, deze een kritieke niet-lineaire drempel vertoont waarbij extreme sneeuwhoogtes de levensvatbaarheid van de populatie ernstig in gevaar brengen, een risico dat is geïntensiveerd naarmate klimaatverandering de frequentie van dergelijke extreme omstandigheden heeft vergroot.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van een preprint die niet peer-reviewed is. Dit is geen medisch advies. Neem geen gezondheidsbeslissingen op basis van deze inhoud. Lees de volledige disclaimer
In de hoge, door wind geteisterde bergen van de wereld is de winter niet louter een seizoen van kou; het is een fysieke barrière die de mogelijkheid van leven zelf hervormt. Voor dieren die een lang leven leiden, zoals de bighorn schapen, heeft de natuur vaak een strategie van veerkracht bevoordeeld. Het heersende idee in de ecologie is al lang dat terwijl jonge dieren en de zeer oude moeite kunnen hebben om door harde winters te komen, de gezonde volwassen dieren midden in hun leven gebouwd zijn om bijna alles te weerstaan. Dit concept, bekend als demografische buffering, suggereert dat volwassen dieren in hun beste jaren fungeren als een schild voor de populatie, waarbij ze hoge overlevingskansen handhaven zelfs wanneer het weer extreem wordt, wat ervoor zorgt dat de groep een jaar later weer kan voortplanten. Echter, deze aanname rust op het idee dat de milieudruk een limiet heeft, en dat dieren simpelweg alles kunnen verdragen wat de natuur hen toewerpt. De vraag blijft: wat gebeurt er wanneer de winter zo extreem wordt dat zelfs de sterkste volwassenen niet langer de linie kunnen vasthouden?
Onderzoekers zetten zich in om deze grens te testen met behulp van een zeldzaam, vijfenzestigjarig record van bighorn schapen die leefden op Ram Mountain in de Canadese Rockies. Deze geïsoleerde populatie is sinds 1971 nauwlettend in de gaten gehouden, waarbij wetenschappers de dieren jaarlijks vingen en wogen om hun gezondheid en overleving te volgen. Om de winterse omstandigheden waaraan deze schapen werden blootgesteld te begrijpen, keken de onderzoekers niet alleen naar eenvoudige weerberichten. In plaats daarvan gebruikten ze een geavanceerd computermodel om de geschiedenis van de sneeuwlaag te reconstrueren, waarbij ze precies berekenden hoe diep de sneeuw was, hoe lang deze bleef liggen en hoe zwaar deze werd. Ze combineerden deze gedetailleerde sneeuwgegevens met de decennia aan diergegevens om te zien hoe de sneeuw de schapen daadwerkelijk beïnvloedde, waarbij ze niet alleen naar gemiddelde wintercondities keken, maar naar de specifieke momenten waarop de sneeuw te diep werd om te doorkruisen.
De studie toonde aan dat de oude regel van de veerkracht van volwassenen aan het afbrokkelen is, maar alleen wanneer de sneeuw gevaarlijk diep wordt. Voor de jonge lammetjes en de oudste schapen daalt de overleving natuurlijk naarmate de sneeuw dieper wordt, wat te verwachten is. Maar voor de gezonde volwassenen is het verhaal anders. Onder normale winteromstandigheden zijn deze volwassenen inderdaad taai; hun overlevingskansen blijven hoog, ongeacht hoeveel sneeuw er valt. Echter, de onderzoekers vonden een scherpe, onzichtbare lijn in de sneeuw. Voor vrouwtjesschapen begint hun overleving te kelderen zodra de sneeuwdiepte de 90 centimeter passeert. Voor mannetjes ligt het breekpunt iets hoger, op 100 centimeter. Onder deze dieptes zijn de volwassenen in orde. Boven deze niveaus wordt de sneeuw een mechanische val, die het te moeilijk maakt om te bewegen of voedsel te vinden, waardoor de overlevingskansen scherp dalen. Het is geen geleidelijke achteruitgang, maar een plotselinge instorting zodra de sneeuw de fysieke draagkracht van de dieren overschrijdt.
Dit drempeleffect wordt een groeiend probleem omdat de winters veranderen. Over de vijfenzestig jaar van de studie is de frequentie van deze diepe sneeuwgebeurtenissen dramatisch toegenomen. In de vroege jaren van de recordperiode was het zeldzaam om zelfs een enkele dag te hebben waarop de sneeuw dieper dan 90 centimeter was. Tegen het einde van de studie was de kans op het ervaren van dergelijke diepe sneeuw in een gegeven jaar gestegen van slechts 8 procent naar 87 procent. De sneeuw wordt niet alleen gemiddeld dieper; de sneeuw brengt meer dagen door op niveaus die fataal zijn voor de schapen. Als gevolg hiervan ziet de populatie een gestage, langdurige daling in overleving over alle groepen heen. De overleving van lammetjes is aanzienlijk gedaald, en zelfs de overleving van volwassen vrouwtjes, die de meest cruciale groep zijn voor de groei van de populatie, is over de decennia heen met een meetbaar deel afgenomen.
De onderzoekers keken ook naar hoe de sneeuw de schapen indirect beïnvloedt. Diepe sneeuw dwingt dieren om meer energie te verbruiken enkel om te bewegen en voedsel op te graven, wat hen tegen de volgende herfst in een slechtere conditie brengt. Deze slechte conditie maakt hen vervolgens eerder geneigd om in de volgende winter te sterven. Hoewel dit "carry-over"-effect echt bestaat, toonde de studie aan dat de directe fysieke barrière van de diepe sneeuw vaak de meer onmiddellijke doder is, vooral voor de oudste schapen. De bevindingen dagen het geruststellende idee uit dat volwassen dieren zichzelf tegen elke hoeveelheid milieuverandering kunnen beschermen. In plaats daarvan laten de gegevens zien dat hun veerkracht niet-lineair is; het werkt goed totdat een specifieke, kritieke drempel wordt overschreden, waarna het systeem faalt. Terwijl patronen in het klimaat verschuiven en diepe sneeuwgebeurtenissen de norm worden in plaats van de uitzondering, verdwijnt het vangnet dat de overleving van volwassen dieren ooit bood, waardoor de soort veel kwetsbaarder is dan voorheen gedacht.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.