Dopady klimatické změny na fenologii savců

Tereza SMOLKOVÁ

Bachelor's thesis

Impacts of climate change on phenology in mammals

Abstract:

Správné načasování životních událostí je pro všechny živočichy velmi důležité. Změna klimatu ale může zapříčinit posunutí fenologie těchto událostí u různých živočišných druhů. Ve své práci jsem zhotovila přehled studií, jež se zabývaly dopady klimatické změny na fenologii savců. Z jednotlivých studií jsem získala potřebné údaje o odezvě savců na klimatickou změnu, které jsem následně zpracovala. Práci jsem rozdělila na čtyři hlavní témata, a to změny ve fenologii hibernace, reprodukce, migrace a sezónní zbarvení srsti. Celkem bylo zahrnuto 90 studií na 46 druzích, které zaznamenaly 137 změn ve fenologii nebo v jiných znacích. Téměř všechny studie (99 %) probíhaly na severní polokouli a nejvíce studovanou skupinou savců byli hlodavci. Ve větší polovině studií (58 %) autoři doložili zvýšení teplot, které měly na fenologii znaku především negativní efekt. Další často pozorovanou klimatickou proměnou byla změna v množství a načasování tání sněhu (39 %), která naopak měla na fenologii daného znaku spíše efekt pozitivní. Živočichové, kteří byli zahrnuti v mé práci, průměrně posunuli svou fenologii o -0,38 dne za rok. K největšímu posunu fenologie za časové období došlo u hibernace (-0,49 dne/rok), naopak nejmenší posun byl zaznamenán u reprodukce (-0,32 dne/rok). Nejvíce studií se zabývalo změnou fenologie reprodukce (43 %). Fenologie reprodukce byla nejčastěji ovlivněna vyššími teplotami, které byly mnohdy spojeny s prodlouženým vegetačním obdobím či větší dostupností potravy. Tyto aspekty v některých případech vedly k většímu reprodukčnímu úspěchu, větší velikosti vrhu a hmotnosti těla. Avšak v několika studiích byla změna v načasování růstu vegetace spojena s nižším reprodukčnímu úspěchem či větší úmrtností mláďat. Fenologii hibernace se věnovalo 33 % studií. Načasování hibernace bylo nejvíce ovlivněno vyššími teplotami, jež ve většině případů zkrátily trvání hibernace. Zkrácené období v heterotermii mělo na některé druhy pozitivní dopad, jelikož mohly déle shánět potravu. Migrací se zabývalo pouze 13 % studií. Migrující živočichové často prokázali plasticitu v jejich fenologii a také měli druhý největší posun fenologie (-0,43 dne/rok). Nejméně studií (12 %) se věnovalo změně fenologie sezónní zbarvení srsti. Savci, kteří sezónně měnili zbarvení srsti, téměř neprojevili plasticitu ve fenologii línání. V důsledku toho došlo k nesouladu ve zbarvení srsti s jejím okolím. Vliv klimatické změny na fenologii savců je čím dál populárnějším tématem, avšak ještě mnoho mechanismů posunutí fenologie nebylo objasněno.

Abstract:

The timing of life cycle events is a crucial aspect for all animal species. However, climate change can cause shifts in the phenology of these events in different species. In my thesis, I have reviewed studies that have assessed the effects of climate change on mammalian phenology. From each published study, I extracted relevant data on mammalian responses to climate change. I focused on four main themes: changes in phenology of hibernation, reproduction, migration and seasonal colour moult. A total of 90 studies on 46 mammal species were included, which recorded 137 changes in phenology or other traits. Almost all studies (99 %) were conducted in the Northern Hemisphere and rodents were the most studied mammal group. In more than half of the studies (58 %), the authors documented increases in temperature that had overall a negative effect on phenological traits. Another frequently observed climatic variable was the change in the amount and timing of snowmelt (39 %), which in turn had a rather positive effect on the phenology of the trait. Mammals included in my thesis on average shifted their phenology by -0.38 days per year. The largest shift in phenology over the examined period occurred for hibernation (-0.49 days/year), whereas the smallest shift was observed for reproduction (-0.32 days/year). Most studies focused on the changes in reproductive phenology (43 %). Reproductive phenology was most often influenced by higher temperatures, which were often associated with an extended growing season or greater food availability. In some cases, these aspects led to greater reproductive success, larger litter size and body weight. However, in a few studies, a change in the timing of vegetation growth was associated with lower reproductive success or greater cub mortality. Hibernation phenology was addressed in 33 % of studies. The timing of hibernation was most affected by higher temperatures, which in most cases shortened the duration of hibernation. The shortened period in heterothermy had a positive impact on some species as they could forage for food for longer. Only 13 % of studies dealt with migration. Migrating animals often showed plasticity in their phenology and had the second largest phenology shift (-0.43 days/year). Fewest studies (12 %) addressed the change in phenology of seasonal coat coloration. Mammals that seasonally changed coat colour showed almost no plasticity in moulting phenology. As a result, there was a mismatch in coat coloration with its surroundings. The effect of climate change on mammalian phenology is an increasingly popular topic, but many mechanisms of phenology shifts have not yet been explained.

Keywords

změna fenologie, savci, změna klimatu, hibernace, reprodukce, migrace, sezónní zbarvení srsti

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Peter Adamík, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology and Ecology / Biology and Ecology