Understanding climate change impacts in an Arctic ecosystem: an integrated approach through the prism of Svalbard reindeer
Arktiske økosystemer er naturlige laboratorier for studier av klimaeffekter fordi de er enkle og under rask oppvarming. Vi har samlet økologiske data gjennom mer enn 25 år av Svalbardreinen og sentrale komponenter i dens økosystem, som beiteplanter og parasitter. I vårt studieområde har bestanden av rein mer enn doblet seg gjennom de siste to tiår samtidig som vi har observert rask klimaendring. Vi ønsker å undersøke om bestandsendringen skyldes endringer i planter, endringer i parasittbelastning, eller om dyra viser adferdsmessige og fysiologiske tilpasninger. Resultatene vil ha betydning for å forstå hvordan arktiske pattedyr evner å tilpasse seg et endret klima.
For 20 år siden gjennomførte vi en studie som viste at svalbardreinen både var matbegrenset og ble regulert av parasitter. En sentral del av studien innebar at kjente dyr ble fanget og behandlet med parasittmiddel. På tross av parasittenes bestandsregulerende evne, har reinbestanden doblet seg siden den gang. For å undersøke parasittenes rolle i dette, vil vi gjenta den 20 år gamle studien. Det vil da være nødvendig å gi antiparasittmiddel til 30 simler i 2 år. Et tilsvarende antall vil være kontrollgruppe.
Når det gjelder fysiologiske tilpasninger, har vi tidligere instrumentert svalbardrein med subkutane temperatur- og hjerterateloggere. Data fra disse viser at det finnes to fenotyper rein, en som senker den ytre kroppstemperaturen og en som ikke gjør det. De to fenotypene skiller seg også ved at de har ulik sommerdiett, bakterieflora i vomma, vektutvikling og sannsynlighet for å ha kalv. I vårt nye prosjekt vil vi prøve å finne ut hvilke mekanismer som ligger til grunn for at rein i samme studieområde har ulik evne til temperaturregulering. Basert på vevsbiopsier, vil vi undersøke om det er kritiske næringsstoffer som kan forklare dette. For å avdekke de ulike individenes fenotype, instrumenterte vi 60 reinsimler med hjerterate- og kroppstemperaturloggere i april 2021. Gjenfangst og prøver fra disse individene samt uttak av nevnte loggere gjennom de to kommende vintersesongene, vil gi verdifulle data som kan bidra til å gi svar på våre forskningsspørsmål.
Kunnskapen som skapes i prosjektet, er avhengig av kjennskap til dyrenes livshistorie. Dette innebærer at merkede dyr blir forsøkt innfanget en gang i mars/april hvert år. Vi har 25 års erfaring med fangst og håndtering av svalbardrein, og etterstreber å minimere stressopplevelsen for dyra gjennom at fangstprosessen ikke startes dersom sjansene for en rask og vellykket fangst vurderes som dårlig. Fysiologiske stressresponser hos svalbardrein som følge av innfangning er dokumentert vitenskapelig. Det er ingen holdepunkter for at innfangning og håndtering av dyrene har varige negative effekter eller påvirker endepunkter av betydning for bestandsdynamikken. En årlig innfangning vurderes som moderat belastende for dyra.
Nødvendig antall dyr brukt i studien omfatter årlig gjenfangst av inntil 150 voksne simler. I tillegg vil inntil 60 nye kalver bli merket. Omsøkt antall dyr er nøye vurdert og redusert til et minimum i forhold til sikkerheten i bestandsestimatene og de adferdsmessige responser man ønsker å undersøke.
For 20 år siden gjennomførte vi en studie som viste at svalbardreinen både var matbegrenset og ble regulert av parasitter. En sentral del av studien innebar at kjente dyr ble fanget og behandlet med parasittmiddel. På tross av parasittenes bestandsregulerende evne, har reinbestanden doblet seg siden den gang. For å undersøke parasittenes rolle i dette, vil vi gjenta den 20 år gamle studien. Det vil da være nødvendig å gi antiparasittmiddel til 30 simler i 2 år. Et tilsvarende antall vil være kontrollgruppe.
Når det gjelder fysiologiske tilpasninger, har vi tidligere instrumentert svalbardrein med subkutane temperatur- og hjerterateloggere. Data fra disse viser at det finnes to fenotyper rein, en som senker den ytre kroppstemperaturen og en som ikke gjør det. De to fenotypene skiller seg også ved at de har ulik sommerdiett, bakterieflora i vomma, vektutvikling og sannsynlighet for å ha kalv. I vårt nye prosjekt vil vi prøve å finne ut hvilke mekanismer som ligger til grunn for at rein i samme studieområde har ulik evne til temperaturregulering. Basert på vevsbiopsier, vil vi undersøke om det er kritiske næringsstoffer som kan forklare dette. For å avdekke de ulike individenes fenotype, instrumenterte vi 60 reinsimler med hjerterate- og kroppstemperaturloggere i april 2021. Gjenfangst og prøver fra disse individene samt uttak av nevnte loggere gjennom de to kommende vintersesongene, vil gi verdifulle data som kan bidra til å gi svar på våre forskningsspørsmål.
Kunnskapen som skapes i prosjektet, er avhengig av kjennskap til dyrenes livshistorie. Dette innebærer at merkede dyr blir forsøkt innfanget en gang i mars/april hvert år. Vi har 25 års erfaring med fangst og håndtering av svalbardrein, og etterstreber å minimere stressopplevelsen for dyra gjennom at fangstprosessen ikke startes dersom sjansene for en rask og vellykket fangst vurderes som dårlig. Fysiologiske stressresponser hos svalbardrein som følge av innfangning er dokumentert vitenskapelig. Det er ingen holdepunkter for at innfangning og håndtering av dyrene har varige negative effekter eller påvirker endepunkter av betydning for bestandsdynamikken. En årlig innfangning vurderes som moderat belastende for dyra.
Nødvendig antall dyr brukt i studien omfatter årlig gjenfangst av inntil 150 voksne simler. I tillegg vil inntil 60 nye kalver bli merket. Omsøkt antall dyr er nøye vurdert og redusert til et minimum i forhold til sikkerheten i bestandsestimatene og de adferdsmessige responser man ønsker å undersøke.