Match / mismatch - Match/mismatch

Den kampen / mismatch hypotese (MMH) ble først beskrevet av David Cushing (1969). MMH "søker å forklare rekrutteringsvariasjoner i en populasjon ved hjelp av forholdet mellom fenologien - tidspunktet for sesongmessige aktiviteter som blomstring eller avl - og arter av det umiddelbare lavere nivået", se Durant et al. (2007). I det vesentlige er det et mål på reproduksjonssuksess på grunn av hvor godt byttedyrets fenologi er i stand til å oppfylle kravene til sitt rovdyr . I økologiske studier inkluderer noen få eksempler; den sesongmessige opptreden av avl fuglearter som i sin primære byttedyr (Visser et al. 1998, Strode 2003), interaksjonen mellom sild fisk gjengivelse og raudåte gyting ( Cushing 1990), eller forholdet mellom vinter møll egg klekking, og timingen av eik bud sprengning (Visser & Holleman 2001).

Kamp

Arktiske habitater gir et eksepsjonelt område i sommermånedene for trekkfugler som ønsker å avle. I mange områder er det en overflod av sesongmessige leddyr , en lengre varighet på en 24-timers fotoperiode og en generell knapphet på rovdyr (Schekkerman et al. 2003). Shorebirds og Passerines er to av de mest spesielle fuglegruppene som er avhengige av tilstedeværelsen av overflatesvulmende leddyr. Strandfuglene er en veldig precocial gruppe av dyr som alle kan bevege seg og mate for seg selv den dagen de klekker (Tulp & Schekkerman 2008). Passerinene, om enn fremdeles ganske forfosiale, trenger noen dager for å bli matet av foreldrene til de kommer til et punkt der de kan skaffe seg sine egne matressurser (Tulp & Schekkerman 2008).

Insektene i denne regionen er også preget av å ha en veldig kort periode med iøynefallende aktivitet. Mange av dem overvintrer mens larver gravde seg i sedimentet i en diapausestatus og ventet på at snøen skulle smelte og isen skulle frigjøre seg fra dammerne (Maclean & Pitelka 1971). Når dyrene er klare, kan de fortsette sin utvikling, det kan ta så lang tid som 7 år (Butler 1982). Dyr i deres siste utviklingsår vil dukke opp etter en kort fôringsperiode og vil danne store kortvarige parringssvermer der kopiering vil forekomme. Rett etter at eggløsningen vil finne sted, og den voksne vil da dø.

Mange arktiske avlsvadere vandrer fra områder der rikelig med kaloririke krepsdyr ikke er en begrensende faktor i deres utvikling og fettlagring (Meltofte 1996). Disse nevnte fremvoksende leddyrenes timing må være sterkt korrelert med leggingen av et trekkende fuglerede for å gi best mulig suksess. Vadere er under ekstrem fysiologisk stress fra migrasjonen som krever at de blåser opp brystmuskulaturen under forberedelse, samt krymper fordøyelsessystemene (Meltofte et al. 2008). Dette er fugler som bruker en inntektsavlsstrategi, og har derfor ikke tilstrekkelig fettlagre til å begynne eggløsningen ved ankomst . Når de når Arktis, må de gjenoppbygge fordøyelsessystemene og være fysiologisk forberedt på å møte formidable forhold. Dette krever at de finner en rikelig byttekilde, og utnytter den før de er i stand til å legge en clutch (Meltofte et al. 2008).

Hvis fuglen kommer med tilstrekkelig tid til å gjenopprette disse brukte ressursene og legger clutchen med nok tid til å klekke i den perioden byttetettheten kommer til å være på sitt beste, vil de i stor grad øke sannsynligheten for at avkomene blir gitt tilstrekkelig tid til å utvikle seg før de blir tvunget tilbake fra Arktis (Meltofte et al. 2008). Hvis ikke, risikerer de høyere sannsynlighet for redepredasjon og større sjanse for at kyllingene ikke får nok tid til å utvikle seg, og dermed ikke klarer å fly uavhengig tilbake til et mer temperert klima .

Misforhold

Komplikasjonene av globale klimaendringer er langt fra forstått grundig. Vi forstår nå hva våre handlinger gjør mot planeten, men jobber fremdeles med detaljene på de utallige måtene våre handlinger forstyrrer økosystemene våre på . Over 60 graders breddelinje forventes temperaturene å øke med 2,5 ° C ved midten av det 21. århundre (Kattsov et al. 2005). Det er også anslått at den årlige gjennomsnittlige lufttemperaturen vil øke med 1 ° C innen 2020, 2 til 3 ° C innen 2050, og 4 til 5 ° C innen 2080 (Huntington & Weller 2005). Vår nåværende vitenskapelige forståelse har fortsatt en lang vei å gå for å virkelig forstå implikasjonene for disse anslagene.

Topprovdyr må koordinere sine aktiviteter med deres umiddelbare nedre byttedyr på den trofiske utvekslingen . Et godt eksempel på oppstått uoverensstemmelse er vintermøllen som har en ganske uvanlig livssyklus som er veldig avstemt med omgivelsene. Som voksen våkner den i den kalde, hardføre novembermåneden, parrer seg, og kryper deretter opp igjen eiketreet som det gjennomgikk sin metamorfose i for å legge egg som deretter vil komme i en tilstand av diapause (Visser & Holleman 2001). Disse eggene vil begynne å utvikle seg i februar og fortsette i flere måneder før de treffer et viktig punkt der de vil klekkes. Denne klekkingsdatoen er veldig viktig, for hvis de klekker så lite som 5 dager for tidlig, vil de sulte i hjel (Visser & Holleman 2001). Også hvis de klekker to uker for sent, vil bladene på eiketreet som de så desperat stoler på ha oppnådd tanninkonsentrasjoner så høye at det ikke vil gi næring til dyrene ordentlig (Visser & Holleman 2001). Dette kan virke som en triviell forskjell, men det vil trekke ut dyrenes varighet de blir tvunget til å mate, og etterlater det utsatt for ytterligere predasjon og parasitiseringsrisiko . I de siste årene er dette nøyaktig det som er observert, og mekanismene som er pålitelige for fenologien til hver organisms respektive problemstillinger endres av en endring i værmønsteret og hvilket aspekt hver reagerer på (Visser & Holleman 2001).

Ting som ikke er utsatt for match / mismatch-hypotesen

MMH gjelder praktisk talt utelukkende for spesialmatere . Andre taxaer, for eksempel øgler , er mer av en generalistisk type mater som ikke er avhengig av en type matressurs. Tilfeller der enten et samsvar eller uoverensstemmelse er foreslått, er alltid avhengige av rovdyret som er sterkt avhengig av en enestående type ressurs (Visser et al. 1998, Visser & Holleman 2001, Cushing 1990). Imidlertid lider enda mer generalistiske arter av uoverensstemmelse hvis deres viktigste matkilde er svært sesongbasert. Den europeiske fluesnapperen kompenserer for eksempel mangel på larver med flygende insekter, men dette påvirker avkomstilstanden negativt (Samplonius et al. 2016). Mens generalistdietten til tresangeren Phylloscopus sibilatrix også antas å være grunnen til at det ikke ble observert noen effekt i en misforhold mellom topp larverbiomasse og avlsuksess. Også rovdyrene og byttet må stole på forskjellige abiotiske signaler (Durant et al. 2007). Typiske tilfeller har også at rovdyret er avhengig av en årlig fast abiotisk signal, og byttet har en tendens til å bruke en signal som varierer år til år (se ovenfor sitater).

Se også

• Hydrografisk inneslutning

Referanser

Butler, MG (1980). Emergence Phenologies of Some Arctic Alaskan Chironomidae, In Murray, DA, redaktør. Chironomidae. Økologi, systematikk, cytologi og fysiologi. New York: Pergamon Press, 307–14.

Butler, MG (1982). En 7-årig livssyklus for to Chironomus-arter i arktiske Alaskan-tundradammer (Diptera: Chironomidae). Canadian Journal of Zoology. Vol. 60, nummer 1. s. 58–70.

Cushing, DH, (1969) Regelmessigheten av gytsesongen for noen fisker. J Cons Int Explor Mer 33: 81–92

Cushing, DH, (1990). Planktonproduksjon og styrke i årsklasse i fiskebestander: en oppdatering av match / mismatch-hypotesen. Fremskritt innen marinbiologi (red.) JHS Blaxter og AJ Southward. Academic Press Limited, San Diego, CA. sidene: 250–313.

Durant, JM, Hjermann, D. Ø., Ottersen, G., & Stenseth, NC (2007). Klima og samsvar eller misforhold mellom rovdyrkrav og ressurstilgjengelighet. Klimaforskning, 33 (3), 271–283. Inter-Research, Nordbuente 23 Oldendorf / Luhe 21385 Tyskland, https://www.int-res.com/articles/cr_oa/c033p271.pdf .

Foster, RG, & Kreitzman, L. (2009). Seasons of Life: De biologiske rytmene som gjør at levende ting kan trives og overleve. Yale University Press. ISBN  978-0-300-11556-7 . s. 303. Huntington, H, & Weller, G. (2005) En introduksjon til Arctic Climate Impact Assessment. In Arctic Climate Impact Assessment, (Cambridge: Cambridge University Press), s. 1–19.

Kattsov, VM, Källén, E., Cattle, H., Christensen, J., Drange, H., Hanssen- Bauer, I., Jóhannesen, T., Karol, I., Räisänen, J., Svensson, G. et al. (2005). Fremtidige klimaendringer: modellering og scenarier for Arktis. In Arctic Climate Impact Assessment, (Cambridge: Cambridge University Press), s. 99–150. Maclean, SF og Pitelka, FA (1971). Sesongmønstre av overflod av Tundra leddyr nær Barrow. Arctic, 24 (1), 19–40.

Meltofte, H. (1996). Afrikanske overvintringsfugler ble virkelig tvunget sørover av konkurranse fra nordlige overvintringspersoner? Fordeler og begrensninger av nordlig versus sørlig overvintring. Ardea, 31–44. Hentet fra http://ardeajournal.natuurinfo.nl/ardeapdf/a84-031-044.pdf .

Meltofte, H., Hoye TT, & Schmidt, NM (2008) Effects of Food Availability, Snow and Predation on Breeding Performance of Waders at Zackenberg. Fremskritt innen økologisk forskning. Vol. 40 doi : 10.1016 / S0065-2504 (07) 00014-1 .

Samplonius, JM, Kappers, EF, Brands, S., Both, C. (2016). Fenologisk uoverensstemmelse og ontogenetisk diettskift påvirker interaktivt avkomstilstand hos en passerine. Journal of Animal Ecology, doi : 10.1111 / 1365-2656.12554 .

Schekkerman, H., Tulp, I., Piersma, T., & Visser, GH (2003). Mekanismer som fremmer høyere vekst i Arktis enn i tempererte strandfugler. Oecologia, 134 (3), 332–42. doi : 10.1007 / s00442-002-1124-0 .

Strode, PK (2003). Implikasjoner av klimaendringer for nordamerikanske treblåsere (Parulidae). Global Change Biology, 9 (8), 1137–1144. doi : 10.1046 / j.1365-2486.2003.00664.x .

Visser, ME, Noordwijk, a JV, Tinbergen, JM, & Lessells, CM (1998). Varmere kilder fører til feil reproduksjon i store pupper (Parus major). Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 265 (1408), 1867–1870. doi : 10.1098 / rspb.1998.0514 .

Visser, ME og Holleman, LJ (2001). Varmere kilder forstyrrer synkroniseringen av eik og vintermøllefenologi. Proceedings: Biological Sciences, 268 (1464), 289–94. doi : 10.1098 / rspb.2000.1363 .