| Summary: | Climate change has been characterized as the most serious threat to Arctic biodiversity. In addition to gradual changes such as climate warming, extreme weather events, such as melting temperatures in winter and rain on snow, can have profound consequences for ecosystems. Rain-on-snow events lead to the formation of ice layers in the snow pack, which can restrict access to forage plants and cause crashes of herbivore populations. These direct impacts can have cascading effects on other ecosystem components, often mediated by trophic interactions. Here we document how heavy rain in early winter, leading to the formation of a thick layer of ice, was associated with dramatic mortality of domestic reindeer on Yamal Peninsula, Russia. In the subsequent summer, breeding of two boreal generalist predators, red fox and Hooded Crow, was recorded for the first time in a monitoring area in the Low Arctic tundra of this region. We suggest that the resource pulse created by the abnormally high reindeer mortality and abundance of carrion may have facilitated these breeding events north of the known breeding range of the two species. Our observations provide an example of how specific emergent weather events may indirectly pave the way for more abrupt, although possibly temporary, species range changes. Le changement climatique a été caractérisé comme la plus grande menace à la biodiversité de l’Arctique. En plus des changements graduels comme le réchauffement climatique, les phénomènes météorologiques extrêmes comme les températures positives en hiver et la pluie tombant sur la neige peuvent avoir de profondes conséquences sur les écosystèmes. La pluie tombant sur la neige mène à la formation de couches de glace dans le manteau neigeux, ce qui peut avoir pour effet de restreindre l’accès aux plantes fourragères et d’entraîner l’effondrement des populations herbivores. Ces impacts directs peuvent avoir des effets en cascade sur d’autres composantes des écosystèmes, et cette propagation passe souvent par des interactions trophiques. Dans cette communication, nous décrivons comment une pluie abondante en début d’hiver, menant à la formation d’une couche de glace épaisse, a été accompagnée par une mortalité dramatique des rennes domestiques dans la péninsule de Yamal, en Russie. L’été suivant, la reproduction de deux prédateurs boréaux généralistes, soit celui du renard roux et celui de la corneille mantelée, a été enregistrée pour la première fois dans une aire d’étude de la toundra du Bas-Arctique de cette région. Nous suggérons que l’abondance de ressources créée par le taux de mortalité anormalement élevé de rennes et l’abondance de charognes aurait pu susciter ces épisodes de reproduction au nord de l’aire de répartition connue des deux espèces. Nos observations fournissent un exemple selon lequel des phénomènes météorologiques émergents particuliers peuvent, indirectement, ouvrir la voie à des changements plus abrupts en matière d’aire de répartition des espèces, bien que ces changements puissent être temporaires. В настоящее время, изменения климата представляются наиболее серьезной угрозой для биоразнообразия Арктики. В дополнение к постепенным изменениям, таким как потепление климата, экстремальные погодные явления (зимние потепления до температуры таяния или жидкие осадки на снежный покров) могут иметь серьезные последствия для экосистем. Погодный феномен «дождь-на-снег» приводит к формированию слоев льда в снежном покрове, что может ограничивать доступ к кормовым растениям, и явиться причиной падения популяций травоядных. Подобные прямые воздействия могут привести к каскадным эффектам на другие компоненты экосистем, часто через трофические взаимодействия. В настоящем сообщении мы документируем, как сильные дожди в начале зимы привели к формированию толстого слоя льда, что, по всей видимости, явилось причиной катастрофической смертности домашних северных оленей на полуострове Ямал в России. В следующее лето на мониторинговой площадке в кустарниковой тундре Ямала впервые было зарегистрировано размножение двух хищников-генералистов из бореальной зоны – обыкновенной лисы и серой вороны. Мы предполагаем, что ресурсный импульс, обеспеченный аномально высокой смертностью оленей и, как следствие, обилием падали, мог способствовать появлению случаев размножения этих двух видов к северу от известной границы их распространения. Наши наблюдения являются примером того, как возникающие экстремальные погодные явления могут опосредованно проложить путь к более резким, хотя вероятно и временным, изменениям ареала видов.
|
|---|