Nieuw onderzoek van Binghamton University, Staatsuniversiteit van New York, benadrukt het belang van het overwegen van koude temperatuurvariabiliteit, en niet alleen stijgende temperaturen, bij het evalueren van de impact van klimaatverandering.

Een team van onderzoekers van Binghamton University, waaronder Jessica Hua, assistent-professor biologische wetenschappen, en George Meindl, assistent-professor milieustudies, onderzocht het effect van klimaatverandering op de gezondheid van amfibieën en hun gevoeligheid voor verontreinigingen en parasieten. Als het om klimaatverandering gaat, de publieke aandacht gaat vaak uit naar het effect van stijgende gemiddelde temperaturen. In tegenstelling tot, deze studie richtte zich op het effect van koude en variabele temperaturen, die ook gevolgen zijn van klimaatverandering. De onderzoekers ontdekten dat koude temperaturen amfibieën gevoeliger maken voor strooizout, maar minder vatbaar voor parasieten. Deze bevindingen laten zien hoe belangrijk het is om rekening te houden met variabiliteit bij koude temperaturen, en niet alleen stijgende temperaturen, bij het evalueren van de effecten van wereldwijde klimaatverstoring, zei Hua.

"Er is veel misvatting dat wereldwijde klimaatverandering alleen verwijst naar een toename van de opwarmingstemperaturen, " Hua zei. "We zijn van mening dat het onderzoek in dit artikel belangrijk is omdat het benadrukt dat de wereldwijde klimaatverandering complexer is dan alleen een stijging van de gemiddelde temperatuur. In feite, de wereldwijde klimaatverandering zal naar verwachting ook de prevalentie van extreme koude temperaturen doen toenemen, evenals de hoeveelheid variatie in temperatuurschommelingen vergroten."

Hoofdauteur Matthew Wersebe van de Universiteit van Oklahoma was het daarmee eens en zei dat veel mensen de impact van klimaatverandering op planten en dieren over het hoofd zien.

"We erkennen allemaal dat klimaatverandering een van de ernstigste problemen is waarmee we vandaag worden geconfronteerd, "zei Wersebe. "Echter, hoezeer het ook wordt erkend als [een] ernstige zorg voor mensen, de gevolgen voor de dieren- en plantenpopulaties staan ​​veel minder centraal. Samen met dit, veel studies beschouwen alleen opwarming, of veranderende patronen van waterbeschikbaarheid op natuurlijke systemen, en niet de impact van de variabiliteit op korte termijn die ook verwacht wordt bij klimaatverandering. Studies zoals deze zijn van cruciaal belang om de volledige impact van klimaatverandering te begrijpen."

Door de stijgende temperaturen door klimaatverandering, organismen beginnen eerder in het voorjaar te broeden, wat paradoxaal genoeg leidt tot een verhoogd risico dat deze organismen tijdens de vroege ontwikkeling worden blootgesteld aan verhoogde temperatuurschommelingen, inclusief schadelijke koude-temperatuurregimes. Het is belangrijk op te merken dat hoewel deze koude temperaturen niet altijd dodelijk zijn, ze kunnen de gevoeligheid van amfibieën voor andere stressoren veranderen, inclusief verontreinigingen en parasieten. Door embryo's van houtkikkers in verschillende koude temperatuurregimes te plaatsen, onderzoekers keken specifiek naar de gevolgen van blootstelling aan deze lagere temperaturen.

Het onderzoeksteam ontdekte dat amfibieën die werden blootgesteld aan constante koude omstandigheden als embryo's vatbaarder waren voor verontreiniging met strooizout, maar konden herstellen naarmate ze ouder werden. Dit is met name relevant omdat het gebruik van strooizout naar verwachting zal toenemen tijdens extreme kou. Het team ontdekte ook dat amfibieën die werden blootgesteld aan koude temperaturen omdat embryo's over het algemeen kleiner waren naarmate ze ouder werden, en langzamer ontwikkeld, waardoor ze uiteindelijk minder vatbaar waren voor parasieten omdat hun miniatuurformaat ze minder aantrekkelijk maakte. Echter, deze resultaten werden niet verwacht.

"We voorspelden aanvankelijk dat blootstelling aan koude temperaturen stressvol zou zijn voor de ontwikkeling van embryo's. we verwachtten dat blootstelling aan stressvolle omstandigheden vroeg in het leven amfibieën minder in staat zou maken om later in het leven met andere stressoren om te gaan (d.w.z. parasieten), " zei Hua. "We waren ook verrast omdat eerdere studies hebben aangetoond dat lagere temperaturen de gevoeligheid van amfibieën voor een andere parasiet (de schimmel, chytride). In dit geval, de negatieve effecten van de koudere temperaturen op amfibieën worden veroorzaakt door het feit dat de schimmel beter overleefde bij lagere temperaturen."

uiteindelijk, de studie concludeerde dat variatie in koude temperaturen kan leiden tot unieke gevolgen voor de groei van amfibieën, ontwikkeling en reacties op andere stressoren, zoals verontreinigingen en parasieten. Of de impact van de kou schadelijk of nuttig was voor de amfibieën is moeilijk in te schatten.

"In sommige gevallen, blootstelling aan koude temperaturen was schadelijk. Bijvoorbeeld:blootstelling aan koude temperaturen tijdens de eierfase maakte jonge kikkervisjes vatbaarder voor strooizout, "zei Wersebe. "Echter, als we deze kikkervisjes ouder zouden laten worden, we ontdekten dat blootstelling aan koude temperaturen tijdens het eierstadium niet langer van belang was voor hun gevoeligheid voor strooizout (d.w.z. oudere kikkervisjes waren in staat om het negatieve effect van embryonale blootstelling aan kou te overwinnen). Blootstelling aan kou maakte amfibieën ook kleiner - dit is potentieel schadelijk voor amfibieënpopulaties omdat kleinere amfibieën minder nakomelingen krijgen en dit kan na verloop van tijd mogelijk bijdragen aan populatieafname. De populaties amfibieën nemen wereldwijd af, dus rekening houdend met de effecten van koude temperaturen kan belangrijk zijn om te begrijpen hoe deze bedreigde groep dieren te beschermen."

Met verder onderzoek, Hua hoopt andere soorten amfibieën te testen en nader te bekijken waarom koude temperaturen amfibieën gevoeliger maken voor zout tijdens hun eierfase.

De krant, "De effecten van verschillende koude-temperatuurregimes op ontwikkeling, groei, en gevoeligheid voor een abiotische en biotische stressor, " werd gepubliceerd in Ecologie en evolutie .