Экстремальные погодные явления — мощная сила для арктических популяций, зимующих на суше

Изменение климата известно своим влиянием на популяционную динамику отдельных видов, таких как северный олень или карибу, но его эффект на уровне сообщества было гораздо сложнее задокументировать. Теперь группа норвежских ученых обнаружила, что экстремальные климатические события вызывают синхронизированные колебания численности всех видов позвоночных в относительно простом высокоарктическом сообществе. Эти находки могут быть предвестником радикальных изменений в стабильности экосистем, которые могут стать результатом ожидаемого в будущем роста экстремальных явлений. Результаты опубликованы в выпуске журнала Science от 18 января.

Исследователи обнаружили, что колебания численности сообщества в основном были вызваны событиями «дождь-на-снег» — экстремальным климатическим явлением, приводящим к образованию ледяной корки на глубоко промерзшей арктической тундре. Лед лишает диких шпицбергенских северных оленей доступа к пастбищам и также сокращает доступность пищи для популяций тундряной куропатки и полевки-экономки, вызывая обширные одновременные популяционные кризисы у всех трех видов зимой и весной после экстремальной погоды.

Однако песец, который в основном полагается на туши северных оленей как наземный источник пищи зимой, не испытал сокращения численности до года после массовой гибели травоядных. Высокое количество туш создает обилие пищи для песцов в течение ледяных зим и последующих весны и лета, что ведет к высокой репродукции. Но почти ни одной туши не будет доступно следующей зимой, что приводит к низкой репродукции и сильному сокращению популяции песца спустя год после гибели травоядных.

«Мы давно знали, что климат может синхронизировать популяции одного вида, но эти данные предполагают, что климат, и особенно экстремальные погодные явления, могут также синхронизировать целые сообщества видов», — говорит ведущий автор Браге Бремсет Хансен из Центра биологии сохранения Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU). Относительно простая экосистема Шпицбергена, большие погодные колебания и сильные климатические сигналы в динамике популяций травоядных — вероятные объяснения того, как такие четкие эффекты климата можно наблюдать на уровне экосистемы.

Экстремальные события «дождь-на-снег» редки в большей части Арктики по сравнению со Шпицбергеном, где климат океанический и мягкий для данной широты. Однако, поскольку частота таких событий тесно связана с быстрым потеплением арктического климата, авторы предупреждают, что изменения зимнего климата и экстремальные явления могут иметь важные последствия для функционирования и стабильности экосистем в циркумполярной Арктике в будущем.