马拉-塞伦盖蒂生态系统，包括肯尼亚的马赛马拉和坦桑尼亚的塞伦盖蒂国家公园，是非洲最著名和野生动物丰富的地区之一。

　　每年，数以百万计的动物在陆地上迁徙，寻找新鲜的草和水，创造了一个令人难以置信的奇观，被称为大迁徙。这种迁徙维持了数百种捕食者和食腐动物的生存，比如秃鹫。野生动物对依赖旅游业和保护工作提供资金的地方政府和社区也很重要。

　　所有这些活动——野生动物的健康、它们饮用的水和它们赖以生存的植被——都取决于天气模式。因此，极端天气现象会对生态系统的运作造成严重破坏。

　　我是来自霍恩海姆大学和格罗宁根大学、柏林自由大学、世界自然保护联盟、位于乌代普尔的印度管理学院和肯尼亚气象部门的团队的一员。肯尼亚气象部门自1913年以来一直在研究马拉-塞伦盖蒂生态系统的天气模式。我们发表在《公共科学图书馆气候》上的新研究发现，它正在经历重大变化。

　　在过去60年里，降雨量一直高于平均水平，严重干旱反复出现，极端潮湿情况不稳定，气温上升4.8°C至5.8°C。

　　这些事件对该地区的野生动物种群和生物多样性产生了重大影响。植被和水正在逐渐干涸。野生动物、牲畜和人类之间对资源的竞争日益加剧。野生动物数量正在下降，迁徙和繁殖模式也在发生变化。

　　我们发现马拉-塞伦盖蒂正在迅速变暖。

　　1960年至2024年间的月平均最低气温(在与马赛马拉生态系统接壤的纳罗克镇)显著上升，总体上升了5.3°C。最低气温从1960年5月的7.9°C上升到2024年的13.2°C。

　　马赛马拉和塞伦盖蒂的降雨量都随着时间的推移而增加。严重干旱正变得越来越频繁和严重。虽然极端洪水相对罕见，但随着时间的推移，它们的频率和强度也在增加。

　　通过分析降雨和温度以及全球海洋和大气气候系统的模式，我们将马拉-塞伦盖蒂生态系统的天气变化与气候变化联系起来。由于全球变暖，全球气候系统正在发生变化。

　　具体来说，我们研究了1913年至2024年间的南方涛动指数和印度洋偶极子(IOD)。这些是影响东非气候的最重要的海洋和大气模式。

　　南方涛动指数测量了两个地方的气压差，南太平洋的塔希提岛和澳大利亚的达尔文。当海平面压力差很大时，它就会发出变化的信号——比如El Ni?o(振荡的温暖阶段)或La Ni?a(冷阶段)——这会影响世界各地的天气模式。El Ni?o与东非降雨增多有关，La Ni?a与干旱有关。

　　印度洋偶极子是一种气候模式，它像跷跷板一样影响着印度洋的海洋温度。有时，靠近非洲的海洋一边变暖，而靠近印度尼西亚的海洋一边变冷。其他时候，它翻转，印度尼西亚变暖，非洲变冷。这种变化的模式影响着天气，当东非附近的海洋变暖时，就会导致更多的降雨，而当海洋变冷时，就会导致干旱。

　　我们对南方涛动指数的研究发现，在1970年左右，导致El Ni?o和La Ni?a的海洋和大气条件的变化变得更加极端。结果，这些事件——以及它们带来的干旱和洪水——发生得越来越频繁，强度也越来越大。

　　与此同时，在1913年至2024年间，由于海洋持续变暖，印度洋偶极子缓慢增加。每4.1年和5.4年有两个重复的周期。这些循环在强度和时间上都有变化，但它们会有规律地回来。偶极子的稳定增强是全球变暖和大气环流改变的一个迹象。当印度洋西部海面温度升高时，偶极子事件的频率和强度增加，与马拉-塞伦盖蒂生态系统中更频繁和严重的洪水和干旱有关。

　　干旱、洪水和气温上升正在影响生态系统中的野生动物种群和生物多样性。

　　我们从肯尼亚狩猎部及其后继者野生动物保护和管理部的年度报告中，以及肯尼亚国家档案馆的地方文件中，看到了这一点，还有更多的当代观察。

　　我们分析了这些观测数据，以确定野生动物种群随时间变化的趋势和模式，以及变化的时间、规模和位置。然后，我们将这些与天气变化和特定的异常现象(如干旱)联系起来。

　　我们还系统地排除了其他潜在原因，如疾病爆发、栖息地破坏、污染或过度开采，如偷猎。

　　以下是生态系统天气模式变化带来的一些影响:

　　干旱通过饥饿、干渴和脱水杀死野生动物，并增加了对虚弱动物的捕食和偷猎。

　　干旱是致命的。与人类与野生动物的关系日益密切冲突是因为野生动物袭击庄稼，杀死牲畜，伤害或杀死人。

　　干旱加剧了野生动物、牧民及其牲畜对稀缺资源的竞争。

　　干旱暂时增加了尸体的可用性，增加了捕食者的数量，但随着猎物数量的减少，捕食者面临饥饿，它们的数量减少。

　　强降雨补充了饮用水源，促进了植物生长，但也造成野生动物溺水和栖息地破坏。

　　干旱后的暴雨会导致野生动物死亡，因为气温骤降p跟在0后面连续的降雨对身体虚弱的动物来说是致命的。由于营养不足，幼草的快速生长会进一步危及脆弱的动物Nal失衡，饮食突然改变和脱水。

　　强降雨增加了牧草生物量和纤维积累，从而抑制了养分有蹄动物在中等生物量水平下生长最好的Nal质量。

　　干旱带来疾病，如炭疽或牛瘟的爆发，以及病原体，如寄生肺虫。

　　干旱缩小了湿地的面积，湿地在干旱期间对食草动物至关重要。

　　强降雨促进了茂盛的草的生长，从而增加了火灾的风险。过量的生物质干燥、点燃和燃烧。

　　充足的降雨可以促进繁殖，但也可能增加野生动物因疾病和在郁郁葱葱的条件下被捕食而死亡。

　　干旱迫使野生动物迁徙为了寻找食物和水而增加距离，导致提早出发、延迟到达，或进入危险地区，例如靠近偷猎者。

　　强降雨导致动物远离它们通常的活动范围，减少了迁徙动物的数量。

　　不可预测的降雨使动物的迁徙更加不稳定，而且往往与资源可用性高峰的时间不一致。

　　长期的干旱抑制了繁殖，降低了出生率、牛奶供应和成功的交配。这会导致不适幼兽产犊不足，繁殖暂停或失败，死亡率高。

　　干旱推迟了时间。出生的巢和出生的时间高峰，而好雨提前它。

　　干旱减少了繁殖的雌性数量，降低了同步繁殖的可能性雌性之间的交配减少，而高降雨量增加了生育和雌性生育的同步性。

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