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对于北极的动物来说，生命是一种平衡的行为。季节性提示（例如春季的温暖温度或秋天的凉爽温度）告诉动物何时迁移，何时交配以及何时何地寻找食物。捕食者和被捕食者，鸟类和哺乳动物都遵循这一自然时间表，而仅仅几天或几周的整体变化可能会对这些动物和生态系统产生未知的影响。
尽管在物种和种群之间的转移有所不同，但季节性变化已经开始了。根据最近发表在《科学》杂志上的一项新研究，该研究部分由NASA北极-北方脆弱性实验（ABoVE）资助。研究人员分析了北极动物运动档案馆（AAMA）的数据，该数据来自1991年至今跟踪近一百种动物的200多项研究，并结合了NASA的温度，降雨，降雪和地形数据。他们发现北极动物的运动方式正在以不同的方式发生变化，这可能会破坏整个生态系统。
戴着卫星GPS项圈的北极狐在嘴里跑着一个鸡蛋。
哥伦布俄亥俄州立大学教授兼环境工程师吉尔·博勒（Gil Bohrer）说：“北极正在显示出气候变化的更多极端迹象。”海冰在缩小，降雨和降雪在变化，北极苔原在某些地方变成绿色，而在其他地方变成棕色。Bohrer说：“北极动物正在对这些变化做出响应，它们正在迅速做出响应，但这种响应并不相等。”
研究小组集中研究了三个例子：对鹰的迁徙进行了长期研究，对北美驯鹿种群进行了大规模研究，以及对几种捕食者和猎物物种进行了多物种研究。
游戏中时光倒流显示一年中各种动物的运动模式（颜色表示不同的动物类型）。北极的动物迁徙是高度季节性的，各种物种和种群四处走动，以寻找食物，合适的温度以及交配和成长的地方。
在雄鹰研究中，研究人员根据1991年至2019年收集的国家海洋与大气管理局（NOAA）数据，分析了雄鹰何时离开越冬场向北飞行，直到夏季。平均而言，移徙每年大约提前一天半天开始-这种变化在25年中变得更加复杂，导致了将近两周的轮换。玻勒说：“基本上，气候变化促使他们早日北上。”对于成年雄鹰而言，这种变化比幼体更为明显，这表明在交配季节中幼体可能会失踪，或者成年雄性可能会在食物来源之前到达夏令营。
研究人员在贴上标签以追踪鹰的运动后释放了几只鹰。
但是，研究人员不知道这些变化是否会惠及或伤害不同的动物物种，种群或个体。例如，在驯鹿研究中，似乎某些驯鹿种群正在适应周围环境的变化。博勒说，我们很可能会看到某些物种，个体和种群从气候变化中受益，而另一些物种则受到气候变化的伤害。“但是，我们看到变化的事实表明发生了很大的变化，” Bohrer解释说。
通常，北美驯鹿在秋天，冬天在怀孕，春天在食物丰富的时候长大。该时间表与环境模式紧密协调。该小组分析了五个北美驯鹿种群，发现生活在北极北部的种群（由于气候变化而变化更快）拥有较早的后代以适应其环境变化，这表明这些种群正在适应气候变化。然而，环境变化不那么迅速的南部驯鹿种群在通常的时间里有后代。生育时间也受到人口家庭范围扩大的影响。高程信息来自ArcticDEM，这是一种公私合作伙伴关系，用于创建数字高程模型，该模型部分由NASA资助。
这是驯鹿种群显示出对气候变化的适应性反应的第一个迹象。
最后，研究人员使用来自AAMA数据库中几项研究的数据来揭示高温和降水增加如何影响各种捕食和被捕食物种-黑熊，灰熊，驯鹿，驼鹿和狼。有关温度和雨雪形式的降水的数据来自NASA的《每日地面天气和气候摘要》（即Daymet）。
不同物种的运动趋势差异很大：某些物种在夏季温度较高时运动更多，而其他物种运动较少，在降雪量较大的冬季，驼鹿和狼的运动较少，而夏季雨水的增加似乎并未改变任何物种的运动方式。 。但是，总的来说，捕食者物种对气候变化的反应似乎不同于猎物物种。这导致捕食者和他们猎食的猎物之间不匹配。为了确定这种不匹配的影响，研究人员将需要继续监视这些人群。
Bohrer说：“越来越多的生态系统应该紧密协调，摆脱困境。”
参考：Sarah C. Davidson，Gil Bohrer，Eliezer Gurarie，Scott LaPoint，Peter J. Mahoney，Natalie T. Boelman，Jan UH Eitel，Laura R. Prugh，Lee Lee撰写的“在不断变化的北极地区追踪动物三十年来的生态学见解” A.Vierling，Jyoti Jennewein，Emma Grier，OphélieCouriot，Allicia P.Kelly，Arjan JH Meddens，Ruth Y.Oliver，Roland Kays，Martin Wikelski，Tomas Aarvak，Joshua T.Ackerman，JoséA.Alves，Erin Bayne，Bryan贝德罗斯（Bedrosian），杰罗德（Jerrold L. Belant），安德鲁（Andrew M. Victor N.Bulyuk，Kurt K.Burnham，David Cabot，Michael Casazza，Katherine Christie，Erica H.Craig，Shanti E.Davis，Tracy Davison，Dominic Demma，Christopher R.DeSorbo，Andrew Dixon，Robert Domenech，GötzEichhorn，Kyle Elliott，Joseph R.Evenson，Klaus-Michael Exo，Steven H.Ferguson，Wolfgang Fiedler，Aaron Fisk，JérômeFort，Alastair Franke，M ark R. Fuller，Stefan Garthe，Gilles Gauthier，Grant Gilchrist，Petr Glazov，Carrie E. Gray，DavidGrémillet，Larry Griffin，Michael T.Hallworth，Autumn-Lynn Harrison，Holly L.Hennin，J.Mark Hipfner，James Hodson ，詹姆士·约翰逊（James A. Johnson），凯尔·乔利（Kyle Joly），金伯利·琼斯（Kimberly Jones），托德·E·卡兹纳（Todd E.Katzner），杰夫·基德（Jeff W.Kidd），艾莉·奈特（Elly C. ，Richard B. Lanctot，Nicholas C.Larter，A.David M.Latham，Christopher J.Latty，James P.Lawler，Don-JeanLéandri-Breton，Hansoo Lee，Stephen B.Lewis，Oliver P.Love，Jesper Madsen ，马克·玛菲（Mark Maftei），马克·马洛里（Mark L.Mallory），巴克·曼吉潘（Buck Mangipane），米哈伊尔·Y·马科维茨（Mikhail Y.Markovets），彼得·P·马拉（Peter P.珍妮特·伍（Janet Ng），凯里·尼科尔森（Kerry L.Nicholson），印加·乔斯坦·Ø恩（Ingar JosteinØien），科里·欧弗顿（Cory Overton），帕特里夏·欧文（Patricia A. ausch，Kelsey Russell，Sarah T.Saalfeld，Hans Schekkerman，Joel A.Schmutz，Philipp Schwemmer，Dale R.Seip，Adam Shreading，Monica A.Silva，Brian W.Smith，Fletcher Smith，Jeff P.Smith，Katherine RS Snell ，亚历山大·索科洛夫（Aleksandr Sokolov），瓦西里·索科洛夫（Vasiliy Sokolov），戴安娜·索洛维娃（Diana V Solovyeva），马修·索伦（Masew S. L.Von Duyke，Jesse L.Watson，Bryan D.Watts，Judy A.Williams，Matthew T.Wilson，James R.Wright，Michael A.Yates，David J.Yurkowski，RamunasŽydelis，Mark Hebblewhite，2020年11月6日，科学.DOI：
10.1126 / science.abb7080
