安第斯山脉温暖,破译的未来热带鸟类

科学家们推测,热带鸟在山区将艰苦的气候变暖。秘鲁安第斯山脉但是新的研究表明,鸟类将留在原地,面临一个新的威胁——捕食者蛇爬进他们的领土逃离热量。

Gustavo Londono一动不动地蹲在秘鲁雨林树冠层的马努国家公园,盯着茂密的森林。鸽子咕咕地叫。一个oropendola鸟唱道。鸟类必须在树骗子,朝上的根,和地下蛀牙。但是在哪里?


马努国家公园
马努在秘鲁国家公园,变暖的影响研究热带鸟类。
Londono,哥伦比亚的生物学家一直煞费苦心地进行搜索,以找到他们的巢穴。他位于数以百计的他们在亚马逊旁边的安第斯山脉,虽然花了他八年。他操纵每一个监控装置收集的数据将帮助他更好地理解热带鸟将如何应对全球变暖。

这个地区气候变化预计将温暖本世纪大约7到11度。研究人员预测,气候变暖将迫使鸟类上山,对他们和他们的生态系统造成了严重破坏。但Londono认为他们会留在原地,面临着不同的威胁。

现在大学教授ICESI在哥伦比亚,Londono这些研究开始于2007年,而在佛罗里达大学的研究生院。他出发到秘鲁去研究一个问题困扰了科学家至少18世纪以来,当先锋生物学家卡尔·林奈发表了1781篇论文地球上居住的增加:为什么植物和动物隔离自己高度?林奈相信物种已经从山顶蔓延到圣经洪水消退后低地。现代科学家很久以前抛弃了这一理论,但是他们仍在琢磨一个完全令人满意的选择。

这个隔离高度在山区尤其明显,如马努国家公园,秘鲁的国鸟,公鸡,生活海拔3000至7500英尺,和其他地方。连帽山唐纳雀只生活在7900至10500英尺。事实上,这种Connecticut-sized山区是种鸟类比所有的连续的美国,许多band-like地区排序。

热带地区的温度变化小,一般只有几度——在一天和月之间。(相比之下,在美国东北部城市波士顿等温度波动从0到90年代最附近的低年,跨度约90华氏度)。由于这个原因,在1967年,丹尼尔·简森,一个年轻的堪萨斯大学的生物学教授,发表了一篇论文,现在被认为是科学的经典,在著名杂志上美国博物学家假设温度起着强有力的作用在锚定植物和动物特定的海拔区在热带地区。简森认为,经过数千年的稳定热带条件下,植物和动物不能适应巨大的温度变化。这种过敏,他说,限制每个物种的海拔范围有限,当温度与海拔密切相关——在全球范围内,温度变化大概1.5华氏度与每500英尺的高度。
Londono说,气候变暖可能带来的间接后果是最具破坏性的。
直到最近,一些研究已经检查了简森的论文的意义,尽管生物学家普遍认为其推力正确。说:“这是忽略了20年,简森,现在在宾夕法尼亚大学。但是,改变人员精制的预测气候变化对热带森林的影响,这是地球上最丰富的生态系统之一的地方。一般气候模型预测,热带地区将温暖不到几乎地球上其他任何地方。但简森的理论暗示,全球变暖仍可能造成不成比例的变化。它表明,山区物种将艰苦的迁移到避免无法忍受热。然而,山脉,所以动物和植物已经在最高海拔没能再迁移。物种上行涌入越来越共享地盘。

Londono是越来越多的科学家的研究试图揭示不是否全球变暖正在发生,但是在花后生态系统和物种会是什么样子。“谁会赢呢?,”Londono问道。“因为没有足够的空间供大家。”

即使共享制高点作为气候变化的柜,另一个问题。物种的能力不同打包搬家。鸟类和许多昆虫和哺乳动物流动性很高,但树木迁移只从分散的新一代成熟种子。这些差异很可能会争夺生态系统。捕食者可能漂移范围外的猎物。鸟类可能失去造房供应或青睐的种子。Londono说,这些间接气候变暖的后果可能是最具破坏性的。
科学家已经被黄蜂蜇了,那个竹刺,感染食肉上面。
Londono, 2011年,他的同学吉尔养家糊口,现在英属哥伦比亚大学的教授和他们的教师顾问斯科特·罗宾逊与动物生理学家加州大学河滨分校,马克Chappell。他们一直在研究三种不同理论的修正鸟类特定频段的高度。他们推测,了解鸟类可能也适用于harder-to-study动物。几十年的研究在不同的鸟类种群马努多奠定了基础,每个物种的地图,例如。扬科夫斯基研究相关的物种之间的竞争。Chappell研究鸟类的代谢率在不同压力和温度。Londono调查鸟类和捕食者之间的相互作用。

Londono堤成浅流扫了下来,画一个新的阀座上的污垢条纹的裤子。他在每个银行扫描低崖。鸟类有时会挖掘巢蛀牙在泥里。但他发现没有。

Londono有时彷徨天前找到一个活跃的巢。他被黄蜂蜇了,那个竹刺,感染食肉上面。一群almond-size切叶蚁,挥舞skin-shredding下颚,侵犯了他的帐篷。一个

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两个绢毛猴猴-鸟Manu国家公园的主要捕食者攻击Leptotila巢。GUSTAVO LONDONO
持枪犯罪团伙非法伐木者偷他的食物和装备,包括电脑持有一个赛季的数据。

在森林的地面上,Londono举起望远镜,凝视着镜头在黑鸟栖息在一根树枝上鲜红的法案。一个black-fronted nunbird。“看其法案。你看到了什么?”他问道。“泥土吗?“科里Doerscher响应一个学徒,他的训练在巢狩猎的艺术。Londono解释说,Nunbirds地下巢穴。这个人可能被挖掘。它的巢应该关闭。几分钟后把灌木丛里翻了个遍,他发现找到了空心树的底部。 Striations in the dirt indicate the burrowing that may have sullied the nunbird’s bill.

Londono和志愿者3700 300种物种的巢穴,最前所未有的科学描述。有些鸟构建简单的下线杯。一些构造复杂的泥浆封闭的避难所,或者芯片角落成球状的白蚁巢穴挂树。一些编织篮子的苔藓植物、蕨类植物和蜘蛛丝。

孵化鸡蛋和幼仔是无助的捕食者。像人类的父母,教养的成年人面临的问题是如何从窝里休息。他们面临一个严峻的权衡。他们需要清除的食物例如种子和昆虫为食。没有得到食物,他们必须离开卵孵化或保护。冷却器卵孵化后,增加接触捕食者。

Londono和他的船员连接小数字温度计——一个内部和外部巢。Londono研究温度记录学习成人罢工之间的平衡个人需求和卵和雏鸟。他和他的志愿者也自动数码相机对准巢穴。引发的摄像机运动和帧每分钟,经常“咔嚓”入侵者。
相机镜头像安全照片——除了这些补是猴子,犀鸟,蜥蜴和蛇。
Londono已经拍摄了350多nest-invaders的行动。以前,没有热带研究员记录超过一打。许多照片像安全——入侵者申论,描述了红外监控录像的幽灵般的灰度——除了这些补是猴子,巨嘴鸟,蛇和蜥蜴。灵长类动物有时直接盯着镜头,好像摆姿势。以前,研究人员知道小动物捕食鸟类和频率。摄像机已经回答了这些问题。

照片和巢检查表明,总体而言,只有一小部分鸡蛋和小鸡逃避捕食和活到长羽毛。捕食者的混合物,和离合器的百分比,生存,与海拔高度相差很大。只有约百分之三的低地鸡蛋孵化和达到成熟。但是鸟类栖息地的升高,高于4000英尺,享受相对悠闲的生活。20 - 50%的鸡蛋最终生产毕业巢的雏鸟。Londono认为,矛盾的是,在这些海拔相对安全的鸟类今天也许会让他们容易受到未来的威胁。

Londono的摄像头显示,蛇是最危险的食肉动物。他们偷一半的鸡蛋和小鸡从巢穴。但是,令他吃惊的是,他的记录几乎没有蛇杀死超过4000英尺。他怀疑nest-robbing蛇无法容忍在这些高海拔地区凉爽的天气。但是,他说,蛇是来了。

鸟类相比,蛇很有可能将艰苦的迅速应对气候变暖。蛇,与鸟类变温动物,这意味着他们不能控制自己的体温。哺乳动物和鸟类恒温动物,这意味着他们调节内部

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志愿工作者Kurt Ongman(左)和威廉·琼斯禁止森林猎鹰的记录测量结果。丹尼尔·格罗斯曼
温度通过他们的新陈代谢。他们还雇佣行为如气喘吁吁、汗流浃背,冬眠。但冷血动物有更少的选择。当它很酷,他们沐浴在阳光下。很热的时候,找个阴凉的地方在洞穴或植被。如果一个栖息地的温度上升太多,一个冷血动物要么移到较冷的条件下,或消亡。

通过公开俘虏鸟类在研究各种各样的压力和温度,Chappell已确定,马努的鸟类可以轻松承受温度预测本世纪晚些时候。他说,没有生理需要迁移到新的栖息地。但马努食鸟蛇是一个不同的故事。Londono说当前的范围可能会变得令人难以忍受的酷热,刺激逐渐向上攀爬。当他们到达4000英尺,他说,他们会遇到鸟,几乎从来没有经历过这样的掠食。鸟儿可以消灭。

Londono比作马努的海拔的鸟类的本地鸟类关岛。直到1900年代中期,关岛的鸟类从未经历过蛇。但二战后不久,棕色树蛇,有毒的土生土长的澳大利亚和南太平洋岛屿,到达时,可能乘一艘船或飞机的起落架。蛇复制爆炸,享用鸟类从未开发的蛇防御。在几十年内,他们消灭了马里亚纳水果鸽子,关岛捕蝇草,红褐色的扇尾,红衣主教食蜜鸟。
秘鲁的高地鸟类生活在一个岛上,一个岛屿由高程,而不是水。
秘鲁高原的鸟类也住在一个岛上——一个岛屿由高程,不是水。他们也可能缺乏蛇防御,Londono说。他发现,位于鸡蛋孵化和长羽毛在高空同行一半的时间,可能作为anti-predation策略。在2015年1月发表的一项研究的问题美国博物学家——相同的杂志,简森发表的论文在热带物种的温度敏感性——Londono报道现场技巧练习低地物种傻瓜捕食者。小鸡的灰色的哀悼者藏在一套模糊橙色头发和蠕变运动让人想起一种有毒的毛虫。

简森,那些不参与Londono的研究,说他已经毫无疑问,蛇将超过鸟提升安第斯山脉随着气温升高。山区的哥斯达黎加,他做他的工作领域,他观察到许多种类的蚂蚁,也变温动物,向上移动范围在海拔超过500英尺。他怀疑ground-nest鸟类在领土入侵可能面临风险。但简森不会研究这个问题。随着气候变化,他说,“问题不是更多的研究。问题是,人们不想做些什么。”