Bagaimana Peningkatan Suhu Boleh Mengakibatkan Penduduk Merosot: Kajian Baharu

Penyelidik Universiti Rice mendedahkan kajian baharu yang menunjukkan bahawa peningkatan suhu meningkatkan persaingan dalam spesies, membawa kepada penurunan populasi yang teruk dan amaran keras untuk masa depan ekosistem.

Penyelidik di Universiti Rice telah mengenal pasti hubungan kritikal antara peningkatan suhu dan penurunan populasi spesies, memberikan pandangan terobosan tentang bagaimana pemanasan global mengancam ekosistem semula jadi.

Kajian yang diketuai oleh Volker Rudolf, seorang profesor biosains di Rice University, menawarkan salah satu pengesahan percubaan pertama bahawa peningkatan suhu mengubah kuasa yang mengawal dinamik populasi dalam alam semula jadi. Penemuan adalah diterbitkan dalam jurnal Ekologi.

"Penyelidikan kami menyediakan bahagian penting yang hilang dalam memahami kesan pemanasan yang lebih luas terhadap populasi semula jadi, " kata Rudolf dalam siaran berita. "Walaupun organisma individu nampaknya berkembang maju pada suhu yang lebih tinggi, populasi secara keseluruhan mungkin masih menderita apabila persaingan untuk mendapatkan sumber semakin sengit."

Pasukan penyelidik memberi tumpuan kepada Daphnia pulex, spesies zooplankton yang penting untuk ekosistem air tawar dan kualiti air. Dengan melaraskan suhu dan kepadatan penduduk dalam persediaan makmal terkawal, mereka mengesan cara peningkatan suhu memberi kesan kepada persaingan dan pertumbuhan populasi. Hasilnya mencerahkan dan membimbangkan.

Kajian itu mendapati bahawa apabila suhu meningkat, persaingan di kalangan individu semakin meningkat dengan ketara. Bagi setiap kenaikan 7 darjah Celsius, kesan persaingan meningkat dua kali ganda, menyebabkan penurunan populasi 50% yang dramatik pada suhu tertinggi yang diuji. Pemanasan sederhana (12-19 darjah Celsius) pada mulanya mempercepatkan metabolisme dan pembiakan, memberi manfaat kepada pertumbuhan populasi. Walau bagaimanapun, pada suhu yang lebih tinggi, faedah ini hilang apabila kesan buruk persaingan mengakibatkan penurunan populasi yang curam.

"Kami tahu suhu pemanasan meningkatkan metabolisme dan pembiakan dalam ektoterma, tetapi kami mendapati bahawa suhu yang lebih panas juga mewujudkan persaingan yang mengehadkan kemandirian dan pembiakan," tambah pengarang pertama Lillie Stockseth, yang menjalankan eksperimen untuk tesis sarjana mudanya di makmal Rudolf dan kini bekerja untuk Zoo Houston. "Apabila suhu meningkat ke arah had fisiologi untuk populasi ini, peningkatan persaingan mula mengatasi faedah metabolik tersebut dan membawa kepada penurunan populasi. Ini adalah amaran penting untuk ekosistem yang menghadapi peningkatan suhu — populasi boleh menghampiri penurunan pada suhu yang kurang teruk daripada yang kita sangkakan.”

Penyelidikan itu mencabar andaian bahawa pemanasan secara universal memberi manfaat kepada populasi ektoterm dengan meningkatkan pertumbuhan individu. Sebaliknya, ia mendedahkan bahawa persaingan yang lebih sengit daripada peningkatan suhu boleh membahayakan populasi dengan baik sebelum tekanan fisiologi menjadi kritikal, meningkatkan risiko kepupusan tempatan, terutamanya di kawasan yang mempunyai turun naik suhu yang kerap.

"Penemuan kami mencadangkan bahawa banyak spesies boleh menghadapi penurunan populasi yang cepat lama sebelum mereka mencapai had toleransi haba mereka," tambah Zoey Neale, bekas pelajar siswazah di makmal Rudolf dan saintis data semasa di Pusat Kanser MD Anderson Universiti Texas. "Ini mempunyai implikasi besar untuk pemuliharaan kerana ia bermakna keruntuhan populasi yang didorong oleh suhu boleh berlaku pada ambang pemanasan yang lebih rendah daripada yang dijangkakan sebelum ini dan boleh menjejaskan spesies yang dianggap berdaya tahan terhadap perubahan suhu."

Apabila suhu global terus meningkat, kajian seperti ini adalah penting untuk meramal dan mengurangkan kehilangan biodiversiti. Memastikan spesies dan ekosistem yang terdedah menerima perlindungan sebelum terlambat adalah penting.

sumber: Universiti Rice