Arktyka to ekstremalne środowisko, a przetrwanie na lodzie, gdy jesteś wrażliwym Arktycznym szczeniakiem foki, może być dość trudne. Na szczęście foki opracowały strategie rozwoju na zimno. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak.,
Arktyka jest ekstremalne środowisko.
Arktyka to region otaczający Biegun Północny. Składa się z dużego Oceanu (Oceanu Arktycznego) otoczonego lądem. Najczęściej Arktykę definiuje się jako region „nad kołem podbiegunowym”, wyimaginowaną linię okrążającą Glob w odległości około 66° 34′ N., Arktyka dzieli się dalej na Arktykę wysoką i Arktykę niską.
w Arktyce warunki środowiskowe i klimatyczne są dość ekstremalne. Jest sześć miesięcy prawie ciągłego światła dziennego i sześć miesięcy prawie ciągłej nocy. To napędza silną sezonowość z wahaniami temperatury powyżej 60°C. Zimą na Biegunie Północnym występują silne śnieżyce i temperatury dochodzące do -40°C. Latem możemy zaobserwować wysoką wydajność, a temperatury mogą wzrosnąć do 10°C lub więcej (15°C w lipcu we wschodniej Rosji).,
The Midnight Sun (Northern Norway – credit: Anaïs Remili) vs. the Northern Lights in winter (credit: Getty images)
In the marine environment the change in temperature influences sea ice extent., Podczas gdy wysoka Arktyka charakteryzuje się ciągłą obecnością lodu, niższe szerokości geograficzne charakteryzują się dużą zmiennością pokrywy lodowej. W rezultacie lód morski może całkowicie zniknąć pod koniec lata. Badanie z 2005 roku wykazało, że w latach 1979-2001 średni roczny minimalny Zasięg lodu morskiego we wrześniu wynosił 8 milionów km2 (mniej więcej wielkości Australii), ograniczonego głównie do Oceanu Arktycznego. Średni maksymalny zasięg w marcu wynosił 15 milionów km2 (mniej więcej wielkości Rosji), w tym wszystkie morza subarktyczne i części strefy umiarkowanej.,
ze względu na wiele wyzwań stawianych przez to środowisko, liczba gatunków, które poradzą sobie z życiem w Arktyce, jest niska. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku dzikiej przyrody morskiej.
arktyczne ssaki morskie są nieliczne, ale bardzo zróżnicowane!
lęgowe ssaki morskie obejmują pinnipedów, walenie i niedźwiedzie., Istnieje siedem gatunków prawdziwych fok, które opuszczają i rozmnażają się w Arktyce: harfa (Pagophilus groenlandicus), kaptur (Cystophora cristata), brodaty (Erignathus barbatus), Obrączkowany (Phoca hispida), nakrapiany (Phoca largha), foka wstęgowa (Histriophora fasciata) i mors (Odobenus rosmarus).
istnieją trzy gatunki wielorybów związane z Arktyką: narwale (Monodon monoceros), belugas (Delphinapterus leucas) i wieloryby dziobowe (Balaena mysticetus). I oczywiście Arktyczna megafauna nie byłaby kompletna bez niedźwiedzia polarnego (Ursus maritimus).,
Arctic Marine mammals., 1: niedźwiedź polarny (Ursus maritimus); 2: mors (odobenus rosmarus); 3: wieloryb dziobowy (Balaena mysticetes) – Credit: Paul Nicklen Photography
wszystkie te gatunki rozwinęły fizjologiczne i ekologiczne adaptacje, aby poprawić ich przetrwanie w zimnym i ekstremalnym środowisku polarnym. Największe znaczenie mają adaptacje związane z hodowlą, pielęgnacją i rozwojem szczeniąt. Chociaż jest tylko 7 gatunków, wykazują największe spektrum adaptacji fizycznych i behawioralnych.,
większość fok arktycznych rozmnaża się między lutym a kwietniem, w okresie największego zlodowacenia morskiego. Młode foki stają się samodzielne na wiosnę, gdy lód morski rozpada się i wycofuje. Po urodzeniu, szczenięta muszą podjąć pełną siłę surowego klimatu, a następnie przetrwać wiele zmian środowiskowych, które pochodzą z wiosny. Te ekstremalne warunki zmusiły foki do wyspecjalizowania się w przetrwaniu zimnego i niestabilnego Oceanu Arktycznego.
jak młode foki przeżywają w Arktyce?,
istnieje kilka czynników biologicznych, które wpływają na przetrwanie szczeniąt na Biegunie Północnym: stan rozwoju w momencie urodzenia (tj. wielkość), zdolność do zachowania ciepła (tj. blubber, futro) i ilość energii dostarczanej przez mleko (tj. zawartość tłuszczu).,
Rozmiar Ciała
większość potomstwa fok arktycznych jest przedspołeczna, co oznacza, że są one zdolne do bycia całkiem niezależne i aktywne od urodzenia. Są one zwykle małe i mają znacznie większą odsłoniętą powierzchnię w stosunku do masy ciała niż dorośli, co wymaga wyższego tempa metabolizmu i pozwala młodym szybko się rozwijać.,
rozmiary nowonarodzonych szczeniąt są dość zróżnicowane w Arktyce. Kiedy się rodzą, szczenięta z fok pierścieniowych ważą około 4 kg, szczenięta z fok harpowych około 10 kg, szczenięta z kapturem około 20-22 kg i szczenięta z fok brodatych około 34 kg. Wielkość przy urodzeniu wpływa na mechanizmy izolacyjne. Blubber to warstwa tłuszczu obecna pod skórą ssaków morskich, zapewniająca izolację od zimnego środowiska. Grubość i skład blubbera kontrolują szybkość utraty ciepła u tych zwierząt., Bardzo małe szczeniaki z pierścieniami, szczeniaki z harfą i podobno szczeniaki z uszczelką wstążkową mają cienką warstwę blubber przy urodzeniu. Jednak ten blubber składa się głównie z wysoce produkującej ciepło tkanki tłuszczowej; bardzo skuteczna obrona przed zimnem i ciężką pogodą.
mechanizmy utrzymujące ciepło ciała
regulację termiczną zapewnia również obecność lanugo. Lanugo to włosy przedporodowe i jest bardziej miękkie, dłuższe i cieplejsze niż normalne futro. Po ekspozycji na promieniowanie słoneczne lanugo dostarcza ciepło szczeniakowi., Ale to futro nie jest wodoodporne, co oznacza, że szczenięta z lanugo nie będą mogły pływać od razu. Będą musieli poczekać kilka tygodni, aby zrzucić lanugo przed wejściem do wody.
gatunki, które są większe przy urodzeniu, jak foka zakapturzona, tracą swoje lanugo przed urodzeniem. Po urodzeniu mają krótkie i twarde futro, które jest powszechnie określane jako włosy poporodowe. Natomiast futro jest wodoodporne, dzięki czemu szczenięta z kapturem mogą pływać od momentu narodzin.
skład mleka
wreszcie, strategie pielęgniarskie są ważne w określaniu przeżywalności szczeniąt., Po urodzeniu szczenięta nabywają energii, aby przetrwać poprzez mleko matki. Czas trwania okresu laktacji różni się znacznie w zależności od gatunku. Matki morsów (zwane również krowami) karmią swoje szczenięta mlekiem przez okres do roku, foki obrączkowane pielegnują przez 4 do 6 tygodni, a foki z kapturem pielegnują swoje szczenięta tylko przez 2 do 4 dni na wyjątkowo tłustym mleku; jest to najkrótszy okres laktacji wśród wszystkich ssaków!
zawartość tłuszczu w mleku również zmienia się w wyniku różnych strategii pielęgnacji., Mleko pinnipedów arktycznych zawiera około 40-50% tłuszczu, ale może być bogatsze u gatunków, w których okres laktacji jest krótki. Na przykład mleko harp foki może zawierać do 60% tłuszczu, zwłaszcza na początku 12-dniowego okresu karmienia piersią. Mleko z kapturem może zawierać do 75% tłuszczu. Dzięki temu wysokoenergetycznemu mleku szczenięta mogą rosnąć bardzo szybko. Szczenięta Harp seal rosną o 2,2 kg / dobę, podczas gdy szczenięta hooded seal mogą podwoić swoją początkową wagę w ciągu zaledwie 4 dni (z 20 do 40 kg).
w porównaniu do arktycznych ssaków morskich, ludzie są bardzo różni!, Wyobraź sobie, jak długo ludzkie dziecko musi być w pełni autonomiczne, chodzić i jeść samotnie. Dodatkowo mleko ludzkie zawiera tylko około 4% tłuszczu. Wreszcie okres laktacji u ludzi trwa od 2 do 6 lat!
1: foka kapturowa (cystophora cristata) i 2: foka harpowa (pagophilus groenlandicus) pary matki i szczeniąt na ich terenach lęgowych w morzu grenlandzkim., Różnice w strategii pielęgnacji i fizjologicznej adaptacji tych dwóch gatunków można zaobserwować w przypadku futra szczeniąt: białego lanugo dla foki harpowej i niebieskiego wodoodpornego płaszcza dla foki z kapturem. Szczenięta z kapturem są po urodzeniu około 20kg i 1m długości; szczenięta z kapturem ważą 10kg i mają 80cm.
napisy: Sandra Nunez Egido za hooded seal i Katrine Dalbak za harp seal.
czy foki przetrwają zmiany klimatyczne?,
jedno jest pewne: Ewolucja dała Arktycznym ssakom morskim odpowiednie narzędzia do życia w cudownym, ale niebezpiecznym środowisku Arktycznym. Niemniej jednak obecnie głównym problemem jest to, że są one zbyt wyspecjalizowane, aby żyć w ocieplającej się Arktyce, a to stawia je na większe ryzyko wyginięcia. Wiemy, że Arktyka ociepla się szybciej niż reszta planety w wyniku zmian klimatycznych., Przyszłość tych pięknych stworzeń jest dość niepewna…
główne odniesienia
Marianna jest doktorantką na uniwersytecie w Liège. Specjalizuje się w ekotoksykologii fok arktycznych. Możesz przeczytać więcej o niej tutaj