日益频繁和恶劣的天气事件正在考验整个非洲人类和动物群体的复原力;2019年在莫桑比克登陆的飓风“伊代”引发了大规模洪水,造成1600多人死亡。
研究人员在五郎研究伊代的后果ngosa国家帕克在低洼地区发现许多体型较小的动物被淹死或饿死,在飓风过后的严重洪水中,饲料还没有恢复过来。
大型动物既能在水位上升之前到达高地,又能适应长期食物供应减少的情况洪泛区花了十分钟才干涸并恢复。
这项研究是一个罕见的紧密联系的例子在极端天气事件发生之前、期间和之后对动物进行监测,并提供帮助自然资源保护主义者支持我在气候变化中规划和管理保护区的重要见解。
马拉维布兰太尔——2019年,当飓风“伊代”袭击莫桑比克时,戈龙戈萨国家公园的研究人员顺流测试了一个长期存在的理论,即野生动物物种对洪水的脆弱性与它们的体型、扩散能力和栖息地偏好有关。
“伊代”于3月15日登陆,带来了强风和迅速上涨的洪水,造成1600多人死亡,并给莫桑比克、津巴布韦和马拉维的基础设施造成超过32亿美元的损失。戈龙戈萨国家公园的工作人员和车辆被派往周边地区帮助救援和支持受影响的社区。
位于莫桑比克中部Pungwe河流域的部分公园每年都会发生洪水,那里的动物已经适应了这些季节性事件。但随着飓风的到来,公园的洪水范围在一周内从24平方公里扩大到117平方公里(9到45平方英里)。当野生动物们争相躲避迅速上涨的洪水,然后在风暴的后果中生存下来时,在公园工作的科学家们发现自己有机会观察不同物种的脆弱性。
“在戈龙戈萨,我们处于一个独特的位置来进行这项研究,因为我们有一组研究人员出于不同的原因同时对各种不同的物种进行研究美国普林斯顿大学生态学和进化生物学教授罗伯特·普林格尔(Robert Pringle)在一封电子邮件中告诉Mongabay,他是18名研究人员中的一员,他在电子邮件中告诉Mongabay,“包括配备GPS项圈的动物,以跟踪它们的位置,有关动物先前运动、饮食和身体状况的详细信息,以及飓风前它们丰富模式的数据。”普林格尔和他的同事在2023年11月的《自然》杂志上发表了他们的研究结果。
位于国家公园中心的乌雷马湖周围的多年生洪泛区以树木和草地为特色,并为公园的大部分野生动物提供了栖息地。周围是一片干燥的平原和稀树草原,点缀着棕榈树、黄树(Vachellia xanthophloea)和白金合欢(Faidherbia albida),稀树草原林地很少发生洪水,树冠覆盖良好。
该小组在13种不同的哺乳动物身上安装了项圈,并设置了相机陷阱。有了跟踪洪水深度的传感器,研究人员就可以很好地评估飓风对动物分布的影响。他们将这些戴着项圈的动物在飓风过后的几个小时、几天和几个月里的行为,与风暴来临前和公园遭受平均洪水袭击的年份里相应季节的数据进行了比较。
不出所料,他们发现,与那些喜欢低海拔地区的物种相比,与树木繁茂、地势较高的物种对洪水的抵抗力更强。在伊代之后,2020年11月对大面积扩张的洪泛区进行的一项调查记录了几种小型物种的数量下降,这是自1977年至1992年莫桑比克内战期间野生动物从广泛杀戮中恢复以来首次记录的下降。例如,小型洪泛平原羚羊欧比羚羊(Ourebia ourebi)和苇羚(Redunca arundinum)的数量分别下降了47%和53%。
另一方面,三种更大的物种——牛羚(conconchaete, s taurinus)、水牛(Syncerus caffer)和大象(Loxodonta africana)——的种群数量分别增加了约27%,这支持了长期以来的理论,即大型物种能够通过向上坡移动来避免洪水。

“伊代”飓风引发洪水后,大象等大型物种的数量增加了约27%。图片由五郎提供
ngosa国家
公园的部分。

给狮子戴上无线电项圈。研究人员正在戈龙戈萨追踪13种不同的哺乳动物。图片由五郎提供
ngosa国家
公园的部分。
戈龙戈萨国家公园的科学主任马克·斯塔曼斯说,除了溺水和暂时流离失所之外,飓风还影响了动物的食物供应。
“间接地,一些被淹没了几个月的地区失去了他们的草覆盖,因此当水最终消退时,放牧是不可用的,”Stalmans告诉Mongabay。
洪水过后,大型动物能更好地应对有限的植被。研究人员使用卫星图像来评估食物供应的变化;他们分析了2020年收集的粪便样本,发现洪水显著改变了动物的饮食。
研究人员监测的几乎所有物种在2019年吃的植物都与2016年和2018年不同。飓风过后,洪水泛滥地区的小型动物几乎找不到吃的。研究发现,体重不到100公斤(220磅)的羚羊(Tragelaphus scriptus)和nyala (Tragelaphus angasii)等物种在2019年的营养状况比风暴前几年更差,而kudu (Tragelaphus strepsiceros)和其他饮食习惯与较小的物种相似的大型和广泛物种没有受到影响。
研究人员得出结论,大型食草动物对营养限制的抵抗力更强,因为它们有能力依靠天然的、内置的储备,并以低质量的饮食为生。
据研究人员称,他们的研究有助于揭示不断升级的严重自然湍流如何影响野生动物种群和生态系统。
普林格尔说:“我们的研究有助于建立一个知识库,人们可以利用它来进行风险评估和决策。”“因为原则上,有些事情是可以做的。但一个人需要能够做出明智的决定。风险的性质是什么?哪些物种最脆弱?一项行动的好处,无论多么极端,是否值得付出代价?”
研究人员表示,需要进一步的研究来证实他们的结论,扩大样本量,并继续观察哪些变化会持续存在。例如,体型较小的物种更快的繁殖速度可能会使种群迅速恢复,减少随着时间的推移抵抗力降低的成本,并使这些体型较小的物种的整体健壮性与体型较大的动物相匹配。
对于戈龙戈萨国家公园的科学主任来说,这项研究可以帮助指导规划和管理。
“这些知识可以用来指导在物种数量平衡方面制定放归策略,”斯塔尔曼斯说。“它还可以帮助设计保护区和重新引入bomas,以便在任何容易发生洪水的低洼地区周围留出足够的高地。”

2019年洪水地图由五郎提供
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公园的部分。
世界自然基金会气候、社区和野生动物项目主任尼克希尔·阿德瓦尼(Nikhil Advani)称这项研究“很实用”。
他说,分析野生动物对灾难性事件的脆弱性的许多方法都依赖于对预测的气候变化如何影响物种的建模。
他说:“这项研究中采用的基于特征的方法考虑了物种的生物特征,这些特征使它们对气候变化具有弹性或脆弱性。”
没有参与这项研究的Advani说,随着南部非洲经历更多的极端天气事件,了解这如何影响物种和生态系统变得越来越重要。
“我们知道,在气候变化的推动下,这些极端事件变得越来越频繁和/或严重,”他告诉Mongabay。“政策制定者和环保主义者需要制定和实施适应这些极端事件的战略,采用情景规划等策略,并将研究成果转化为实际解决方案。”
横幅图片:在Goro洪水之后,像这样的小型洪泛区羚羊(Ourebia ourebi)的数量减少了47%ngosa国家公园的部分。图片由Manuel Schwarz通过维基共享资源(CC by 4.0)提供。
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引用:
Walker, r.h., Hutchinson, m.c., Becker, j.a., Daskin, j.h., Gaynor, k.m., Palmer, m.s.,…Long, r.a.(2023)。大型哺乳动物对灾难性热带气旋的特征敏感性。自然,623(7988),757-764。doi: 10.1038 / s41586 - 023 - 06722 - 0
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