Download - Klimaatverandering en koolmezen - CAPS symposium - Marcel Visser

Transcript

Klimaatverandering, problemen met timing en ontbreken van effecten op

populaties bij koolmezen

Marcel E. Visser

Dierecologie, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), Wageningen, The Netherlands

D E P A R T M E N T O F A N I M A L E C O L O G Y

De aarde warmt op

IPCC SPM 2013

Crick et al. (1997) Nature

Hierdoor verschuift de seizoens-timing in de natuur, bijvoorbeeld bij vogels

Ekster

Tjiftjaf

Grauwe gors

Jaar

Sommige soorten verschuiven niet snel genoeg en raken achterop

1° Prod 1° Cons 2° Cons

Trophic levelThackeray et al. (2010) Glob Change Biol; Visser & Both (2005) Proc R Soc B

Verschuiving van seizoens-timing

1° Prod

1° Cons

2° Cons

Seizoens-timing in een simpele voedselketen

Parus major

Uitlopen van de eiken

Operophtera brumata

Uitkomen van wintervlinder-eieren

Geboren worden van koolmees-

kuikens

Quercus robur

Graphics by John Garrett, Skeptical Science

Een voedselketen in een opwarmende wereld

Vier populaties, 1955 - 2014

Graphics by John Garrett, Skeptical Science

Een voedselketen in een opwarmende wereld

4 5 6 7 8 9 10

1520

2530

Mean temperature

Mea

n eg

g-la

ying

dat

ePlasticiteit van seizoens-timing

1973 - 2005

Legdat

um

(ap

ril dag

en)

Gem temperatuur 16 maart – 20 april (C)

Graphics by John Garrett, Skeptical Science

16 maart – 20 april

8 maart – 17 mei

Waarom verstoort klimaatverandering de synchronisatie in seizoens-timing?

1980 1990 2000 2010

45

67

89

Year

Ear

ly s

prin

g te

mpe

ratu

re

1980 1990 2000 2010

810

1214

Year

Late

spr

ing

tem

pera

ture

Toename = 0.1 C / jaar

Waarom verstoort klimaatverandering de synchronisatie in seizoens-timing?

JaarJaar

Toename= 0.045 C / jaar

Koolmezen raken steeds meer mismatched met hun voedsel

Vogels leggen te vroeg

Vogels leggen te laat

Reed, Jenouvrier & Visser (2013) J Anim Ecol

Year

Po

pu

latio

n m

ism

atc

h

1970 1980 1990 2000 2010

-10

-50

51

01

52

0

Jaar

Wat zijn de demografische consequenties van deze mismatch?

Mea

n pr

obab

ility

of d

oubl

e-br

oodi

ng

-10 -5 0 5 10 15 20

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 A

Mea

n cl

utch

siz

e

-10 -5 0 5 10 15 20

67

89

1011

12

B

Mea

n pr

obab

ility

of z

ero

fledg

lings

-10 -5 0 5 10 15 20

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 C

Mea

n nu

mbe

r of

fled

glin

gs

-10 -5 0 5 10 15 20

46

810

1214

D

Mea

n pr

obab

ility

of r

ecru

itmen

t

-10 -5 0 5 10 15 20

0.00

0.10

0.20

0.30

E

Mea

n nu

mbe

r of

rec

ruits

-10 -5 0 5 10 15 20

0.0

0.5

1.0

1.5 F

Mea

n ad

ult

fem

ale

surv

ival

-10 -5 0 5 10 15 20

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8 G

Mea

n ad

ult

mal

e su

rviv

al

-10 -5 0 5 10 15 20

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8 H

Population mismatch (days)

Reed, Jenouvrier & Visser (2013) J Anim Ecol

Mismatch

We verwachten dat de populatiegroei negatief is in jaren met een grote mismatch

Reed, Grotan, Jenouvrier, Saether& Visser (2013) Science

Population mismatch

Po

pu

latio

n g

row

th

-30 -20 -10 0 10 20

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

MismatchMismatch

Year

Popu

latio

n si

zeWe verwachten dat de populatie groei negatief is in

jaren met een grote mismatch

Reed, Grotan, Jenouvrier, Saether& Visser (2013) Science

Jaar

Dichtheidsafhankelijke compensatie

50 100 150 200

0.0

00

.05

0.1

00

.15

0.2

0

Population size

Reed, Grotan, Jenouvrier, Saether& Visser (2013) Science

Populatiegrootte

Jaren

Mismatch

Mismatch

Totaal aantal

uitgevlogen jongen

Totaal aantal

overlevende jongen

Totaal aantal uitgevlogen jongen

Jaren

Populatie grootte

Reed, Grotan, Jenouvrier, Saether& Visser (2013) Science

Dichtheidsafhankelijke compensatie

Kunnen deze ecologische processen de koolmees redden?

Met dichtheidsafhankelijkheid Zonder dichtheidsafhankelijkheid

Geen opwarming/ Milde opwarming / Gemiddelde opwarming / Snelle opwarming

Reed, Grotan, Jenouvrier, Saether& Visser (2013) Science

Jaar Jaar

Conclusies

• Klimaatverandering leidt tot mismatched timing en daarmee tot selectie voor vroeger broeden in koolmezen

• Er zijn nog geen gevolgen van deze mismatch op de populatie groei– Dichtheidsafhankelijkheid buffert de afname, althans tot nu toe

• Echter, op lange termijn zijn er evolutionaire veranderingen nodig om de populatie te laten voortbestaan

• Modellen geven aan dat koolmezen zich alleen bij een beperkte klimaatverandering snel genoeg kunnen aanpassen

Met dank aan:

• Tom Reed• Phillip Gienapp• Marjolein Lof• Samuel Caro• Sonja Schaper• Luc te Marvelde

D E P A R T M E N T O F A N I M A L E C O L O G Y