Højde har betydning, når det kommer til klimaændringer, skovrydning og arternes overlevelse

University of Toronto studerende George Sandler var chokeret over at se regnskovsbunden pludselig komme til live omkring ham, som i en scene fra en Indiana Jones-film.

"Skovbunden begyndte at rasle omkring mig, siger Sandler, "da snesevis af krabber dukkede op fra huller og sprækker. Nogle var enorme, størrelsen af ​​middagstallerkener. Jeg så endda en eremitkrabbe, der klatrede op i et træ, slæber sin tunge skal sammen med den. "

Men Sandler var ikke i marken for at studere krabber. Han var i Den Dominikanske Republik for at tage en folketælling af regionens Anolis-øglearter til en undersøgelse af virkningerne af skovrydning, der blev udført af forskerne Luke Mahler, Luke Frishkoff og samarbejdspartnere. I den caribiske nation, skovrydning er den vigtigste form for tab af naturlige levesteder, da beboerne fælder regnskov for at producere trækul, samt skabe græsgange til husdyr og landbrugsjord til afgrøder.

Det er ingen overraskelse, at skovrydning har en dyb indvirkning på biodiversiteten; videnskabsmænd har studeret dette problem over hele kloden i årtier. Det, der er overraskende, er den vanskelighed, de stadig står over for med at lave detaljerede forudsigelser om, hvilke arter der overlever, især i forhold til andre faktorer som klimaforandringer og naturlige lokale forhold.

Nu, ved hjælp af data indsamlet i folketællingen, forskerholdet har opdaget detaljer om, hvordan Anolis-øgler bliver påvirket af tabet af deres levesteder.

"Når det kommer til at forudsige virkningerne af skovrydning, " siger Mahler, "højde betyder noget."

Mahler er assisterende professor ved Institut for Økologi &Evolutionær Biologi (EEB) på Fakultet for Kunst og Videnskab ved University of Toronto. Frishkoff ledede forskningen, mens han var postdoktor i Mahlers laboratorium ved U of T og er hovedforfatter af papiret, der beskriver deres fund, offentliggjort i dag i Natur Økologi &Evolution ; han er i øjeblikket assisterende professor ved University of Texas i Arlington. Sandler og forskere fra National Museum of Natural History i Santo Domingo var også medforfattere.

Mahler og Frishkoff analyserede populationer af firben i både lavlands- og højlandsregioner påvirket af skovrydning. Generelt, lavlandet er varmere end højlandet på grund af højden; også, skovtag blokerer for direkte sollys, gør skove i enhver højde køligere end deres umiddelbare omgivelser.

"Det viser sig, at skovrydning ændrer firbensamfund på fundamentalt forskellige måder i lavlandet sammenlignet med højlandet, " siger Mahler. "I lavlandet, skovrydning reducerer antallet af individer, men ikke hvilke arter der forekommer i et område. I højlandet, det er det modsatte."

"Når skoven fældes i højere højder, " siger Frishkoff, "de nyskabte højhøjde græsgange bliver fyldt med arter, vi så nede i det varmere lavland. Men, de lokalt tilpassede bjergfirben kan ikke overleve."

Invasionen i højlandet af lavlandslevende firben blev muliggjort af en kombination af menneskelig aktivitet og naturlige faktorer; altså skovrydning og hhv. højde. Takket være højden, temperaturen på skovbevoksede marker i højlandet var sammenlignelig med temperaturen i skovklædte lavland.

Som det er i mange regioner rundt om i verden, problemet med skovrydning i Den Dominikanske Republik er alvorligt. I 2016 Mahler annoncerede opdagelsen af ​​en hidtil ukendt kamæleonlignende Anolis-øgle på øen Hispaniola. I avisen, der beskriver opdagelsen, Mahler og hans medforfattere anbefalede, at den nye art, døbt Anolis landestoyi, straks blive klassificeret som kritisk truet, fordi firbenet var truet af ulovlig rydningshugst i regionen.

I modsætning til de krabber, der myldrede omkring Sandler i regnskoven, firbenene var mere uhåndgribelige og svære at overskue. For at opnå nøjagtige tal, eleverne brugte en teknik kendt som mark-resight.

"Vi vandrede ud til vores udpegede grunde, siger Sandler, som var bachelorstuderende, mens han udførte feltarbejdet og i øjeblikket er EEB-graduate-studerende ved U of T. "Så gik vi rundt og ledte efter firben. Vi bar en malingssprøjtepistol fyldt med en giftfri, vandopløselig maling - en forskellig farve for hver af de seks observationsperioder. Hvis vi så et firben, ville vi bemærke arten, hvis der allerede var maling på den, og farven på malingen. Så sprøjtede vi firbenet med den malerpistol, vi bar, en opgave, der var lidt tricky med nogle af de mere skæve arter!"

Maling på et firben viste, at det allerede var blevet talt; og antallet af umalede firben, der blev observeret i hver periode, gjorde det muligt for forskerne at beregne, hvor mange firben, der blev utallige.

"Det er ikke dit typiske sommerjob, "siger Mahler." Hver undersøgelse er i det væsentlige et spil, hvor du forsøger at finde alle firbenene i et område og zappe dem med maling. Det er en rodet affære, men vi får gode data fra det."

"Vores resultater hjælper os med bedre at forstå de sandsynlige konsekvenser af klimaændringer, og hvordan de vil interagere med menneskelig arealanvendelse, «siger Frishkoff.

For lavlands skov Anolis firben, skovrydning betyder blot et fald i overflod eller flytning til højlandet. Men for højlandsarter, situationen er mere kritisk. I modsætning til deres lavlandskusiner, de har allerede nået højt niveau, og i lyset af skovrydning har de ingen steder at tage hen - en situation, der står over for flere og flere arter rundt om i verden.

"Vores data tyder på, at selvom mange lavlands-Anolis-arter måske ikke bliver alvorligt påvirket af skovrydning og den gradvise opvarmning, som klimaændringer forårsager, " siger Frishkoff, "det modsatte er tilfældet for den unikke bjergfirbensart, som ikke tåler ændringer i arealanvendelsen godt, og som allerede er på toppen af ​​øen.

"Arealanvendelse og klimaændringer er en dobbelt hændelse for disse arter. Hvis vi fælder bjergskovene, har disse firben ingen steder at tage hen. Gradvis opvarmning kan skubbe arter op ad skråningen, men når du allerede er på toppen af ​​bjerget, du kan ikke bevæge dig højere. "