Research press release


Nature Communications

Climate science: Caribou affected by sea ice decline


大気中の二酸化炭素濃度の上昇を原因とする海氷の減少で陸上生態系に影響が出ているという学説があるが、今回、Jeffrey KerbyとEric Postは、11年間にわたる西グリーンランドの気温と海氷域のデータを用い、それに加えて、海氷域と陸上生態系の動態との関連可能性を見つけ出すために、同じ期間中の春と夏に植物の出現時期とカリブー(北米に生息するトナカイ)の生殖生物学的性質に関するデータを毎日収集した。植物の出現時期は、植物の栄養価が最も高い時期を示す概算的指標として用いられた。若くて栄養価の高い植物を食べると仔の生存率が高まるため、春の植物の成長期とカリブーの生殖期を合わせることがカリブーの個体群にとって必須だ。しかし、カリブーの生殖期と植物の出現時期には時間的なずれがあり、2011年の植物出現時期が2002年より平均16日早くなっているのに対して、カリブーの生殖は例年と同じであった。そのため、仔カリブーの早期死亡が増え、生産量は減った。


Arctic sea ice decline has the potential to influence dynamics of terrestrial ecosystems, which may then play a direct role in the reproductive success of herbivore populations, reports research published in Nature Communications.

It has been suggested that loss of sea ice due to increased atmospheric CO2 concentrations has repercussions on terrestrial ecosystems. Jeffrey Kerby and Eric Post used data on air temperature and sea ice extent in West Greenland over a period of 11 years. They then used data collected daily in the spring and summer over the same period on plant emergence timing and caribou reproductive biology in order to note any possible links between sea ice extent and the dynamics of terrestrial ecosystems. The authors use plant emergence timing as an approximate measure of when plants are most nutritious. Eating young, nutritious plants increases the chances of offspring survival, and therefore matching timing of spring plant growth and caribou reproduction is essential for this caribou population. The authors find, however, a temporal mismatch between caribou reproduction and plant emergence timing, with plants emerging in 2011 on average 16 days earlier than 2002, while caribou continue to reproduce at the usual time of the year. This leads to an increased early mortality and lower production of caribou calves.

The reported advance in the timing of plant emergence, and by extension reduced caribou reproductive performance, is more closely linked to the recent decline of sea ice than to other measured environmental factors. The study therefore highlights additional indirect impacts of sea ice decline on Arctic ecosystems, and its importance for the dynamics and conservation of terrestrial species, including emblematic species such as the caribou.

doi: 10.1038/ncomms3514

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