산업 혁명 이후 대기 중의 CO2 증가로 지구 온난화가 발생했습니다. 평균 세계 온도가 증가하고 있으며 미래에도 계속 증가 할 것으로 예상되지만 온난화가 발생하는 방식은 복잡합니다. 겨울은 일반적으로 여름보다 더 따뜻해지기 때문에 지구는 일년 내내 고르게 따뜻해지지 않습니다. 더 미세한 규모로 역사적 기록과 기후 모델은 야간 온도가 주간 온도보다 더 빨리 따뜻해지고 있음을 보여줍니다. 미치는 영향은 전 세계 평균에 대해 동일하지만, 평균 온도가 증가하고 있습니다. 일일 변동은 생태 학적 상호 작용에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다.
최근의 검토에서 Speights et al (2017)은 낮과 야간 온난화가 평균 온난화가 동일 할 수 있지만 유기체의 생리학에 다른 영향을 줄 가능성이 있음을 보여줍니다. 낮과 야간 온난화가 유기체에 다른 영향을 미칠 수있는 이유를 이해하기 쉽습니다. 추운 날에 따뜻한 방으로 들어간 사람은 일반적으로 기분이 좋다는 것을 알고 있습니다. 우리가 추위에있을 때, 우리는 열 최적보다 낮기 때문입니다. 우리가 최선을 다하는 온도. 따라서 더 따뜻한 환경으로 이동하면 기분이 좋으며 우리의 공연이 극대화되는 안락 지대로 옮깁니다. 반면에, 더운 날에 따뜻한 방으로 들어가는 것은 반대의 효과를 가질 수 있습니다. 이 경우, 당신은 이미 뜨겁고 따뜻한 환경으로 이동하면 과열이 발생할 수 있습니다.
자연의 야생 동물에게도 마찬가지입니다. 주간 온도는 비교적 따뜻하고 동물의 열 최적에 가깝습니다. 따라서 낮에는 온도가 주로 따뜻해지면 동물이 열 스트레스로 고통받을 수 있습니다. 그러나 대부분의 온난화는 밤에 발생합니다. 더 차가운 야간 온도는 유기체의 열 최적 (적어도 더운 주간 온도에 비해)보다 낮을 수 있습니다. 따라서 야간 온난화는 실제로 열 환경을 더 편안하게함으로써 유기체에 긍정적 인 영향을 줄 수 있습니다.
그러나 이것이 야간 온난화가 시스템의 생태학에 좋은 것임을 의미하지는 않습니다. 우리는 최근 Speights et al.에서 논의 된 몇 가지 예측을 테스트했습니다. (2017) 다른 논문에서 Barton &Schmitz (2018). 미국 북동부의 초원은 종종 다양한 식물을 가지고 있으며이 다양성은 약탈 거미와 식물을 먹는 메뚜기 초식 동물 사이의 상호 작용에 의해 크게 유지됩니다. 이 초원에서, 한 종 (골든로드)은 경쟁적으로 지배적이며 다른 모든 식물을 경쟁하고 (즉,“질식”) 궁극적으로 식물 생물 다양성을 줄일 것입니다. 그러나 메뚜기는 골든로드를 사용하여 포식자로부터 숨어 있으며, 골든로드에있을 때도 먹습니다. 메뚜기는 골든로드를 먹음으로써 시스템의 생물 다양성을 증가시킵니다.
주간 온난화에 기초한 예측은 이러한 상호 작용이 강화되어 생물 다양성이 증가 할 것이라고 제안했다. 우리의 실험은 주간 온도가 상승하면 거미가 열을 스트레스를 받고 토양 근처에 숨어서 식히야한다는 것을 확인했습니다. 포식자가 비활성화되면 메뚜기는 더 많이 먹을 수 있으며 많은 골든로드를 먹습니다. 우리의 2 년 실험은 주간 온난화가 골든로드를 억제하고 식물 다양성을 증가시키는 것으로 밝혀졌습니다.
불행히도 주간 온난화는 가장 현실적인 시나리오가 아닙니다. 우리의 연구는 또한 2 년 동안 야간 온난화의 영향을 평가했습니다. 야간 기온은 시원하며 거미는 추운 밤에 활동하는 데 어려움을 겪습니다. 결과적으로 야간 온난화 실험은 스파이더에 더 많은 시간을 보내는 데 더 많은 시간을 보내면서 긍정적 인 영향을 미쳤습니다. 결과적으로 메뚜기는 덜 골든로드를 먹을 수 있었고, 경쟁적으로 지배적 인 식물은 다른 종들과 경쟁했습니다. 따라서보다 현실적인 야간 온난화 실험에 따르면 뉴 잉글랜드 초원의 생물 다양성이 야간 지배 기후 온난화로 인해 위협이 될 수 있습니다.
불행히도, 대부분의 기후 변화 실험은 주간 온난화 치료를 사용합니다. 야간 온난화 치료보다 주간 온난화 치료를 더 쉽게 만들 수 있기 때문입니다. 연구원들은 종종 "오픈 탑 챔버"라는 기술을 사용하는데,이 기술은 본질적으로 미니어처 온실입니다. 이 미니 하우스를 들판에 배치함으로써 태양의 에너지는 줄거리를 따뜻하게하지만 낮에는만을 따뜻하게합니다. 따라서 태양을 사용하여 온난화 치료를 만드는 것은 편리하지만 비현실적입니다. 불행하게도, 야간 온난화 치료는 일반적으로 전력 히터를 필요로하며, 이는 현장 환경에서는 거의 이용 가능하지 않습니다. 따라서 생태계가 야간 온난화로 지배되는 기후 변화에 어떻게 반응 할 것인지에 큰 불확실성이 있습니다.
이러한 결과는 최근 곤충 과학의 현재 의견 현재 의견 에 발표 된 곤충에 대한 주간과 야간 온난화의 잠재적 영향을 대조하는 기사에 설명되어 있습니다. 최근 Journal Ecology 에 발표 된 식물 다양성의 하향식 제어에 대한 주간 및 야간 온난화의 반대 효과 . 이 작업은 미시시피 주립 대학교의 Brandon T. Barton과 Cori J. Speights, North Dakota State University의 Jason P. Harmon 및 Yale University의 Oswald J. Schmitz에 의해 수행되었습니다.
