Amphibian, reptiles and herbivore mammals in the Arctic

Ekosistem Arktik relatif muda dalam istilah geologis, berkembang terutama selama tiga juta tahun terakhir. Secara umum, kekayaan spesies di Arktik lebih rendah dibandingkan dengan wilayah yang lebih selatan, sesuai dengan pengamatan ilmiah bahwa keanekaragaman hayati menurun dari Khatulistiwa ke kutub.

Ekosistem darat Arktik ditandai oleh musim panas yang singkat dan produktif serta variasi iklim regional yang signifikan. Misalnya, di Semenanjung Taimyr di Siberia, hanya 500 kilometer memisahkan Arktik yang subur dari 'gurun' Arktik tinggi. Kontras regional yang tajam ini menantang spesies darat dengan musim yang ekstrem, di mana perbedaan suhu di permukaan tanah bisa mencapai 80° Celsius antara minimum musim dingin dan maksimum musim panas, bersama dengan gradien kuat utara-selatan dan pesisir-daratan.

Representasi Spesies yang Minim di Arktik

Terkait mamalia karnivora darat, ada 13 spesies yang ditemukan di Arktik, mewakili sekitar 10 persen dari 128 spesies yang ditemukan di seluruh dunia. Semua 13 spesies ini menghuni Arktik tinggi.

Meski lingkungannya keras, Arktik adalah rumah bagi berbagai spesies burung. Sekitar 200 spesies burung, yang setara dengan sekitar 2 persen dari keanekaragaman spesies burung global, ditemukan di sini. Burung berkembang di Arktik karena ledakan musiman yang kuat dari ketersediaan makanan, termasuk material tanaman, biomassa invertebrata, atau zooplankton. Pasokan makanan yang konstan ini, ditambah dengan relatif aman dari predator dan siang hari yang terus menerus selama bulan-bulan musim panas, menciptakan lingkungan yang layak untuk bertahan hidup.

Meski ratusan spesies burung berkembang biak di Arktik, hanya sebagian dari mereka yang biasanya terlihat selama ekspedisi pelayaran. Sebagian besar kehidupan burung Arktik ditemui di dan sekitar kepulauan Svalbard, di mana tamu memiliki kesempatan untuk melihat beberapa atau semua burung yang disebutkan dalam video berikut.

Amfibi dan Reptil di Arktik

Amfibi dan reptil adalah spesies yang paling sedikit terwakili di Arktik. Secara global, amfibi dan reptil mencakup hampir 15.000 spesies, tetapi hanya lima amfibi dan satu reptil yang ditemukan di Arktik. Kekurangan kekayaan spesies ini mirip dengan daerah gurun di seluruh dunia. Kehadiran mereka yang terbatas di Arktik terutama disebabkan oleh suhu tubuh mereka yang ditentukan oleh kondisi lingkungan.

Meski catatan pertama amfibi Arktik berasal dari ekspedisi pada abad ke-19 dan awal abad ke-20, pengetahuan ilmiah tentang spesies ini terbatas, dengan sedikit studi yang dilakukan tentang distribusi, genetika, perkembangan, pola hibernasi, dan diet mereka. Namun demikian, diketahui bahwa amfibi dan reptil mencapai Arktik di pinggirannya, di mana jumlah populasi mereka secara keseluruhan sangat rendah.

Studi Ilmiah tentang Amfibi dan Reptil

Hanya ada dua studi penelitian utama tentang amfibi dan reptil di Arktik, keduanya dilakukan selama 10 tahun terakhir.

Satu studi meneliti genetika molekuler dari Siberian newt di seluruh jangkauannya dan menemukan perbedaan genetika di antara populasi. Variasi ini diduga disebabkan oleh proses berulang kolonisasi wilayah baru selama periode interglasial yang hangat dan mundur selama puncak glasial. Studi ini menemukan bahwa Siberian newt pertama kali mengkolonisasi wilayah di bagian Timur Siberia, diikuti oleh migrasi menuju Ural sebelum menuju ke timur menuju Beringin dan Kamchatka.

Sementara itu, sebuah studi di Amerika Utara tentang wood frog menemukan spesies ini bermigrasi ke arah utara menuju Arktik dengan cepat, berkembang ke arah utara dan barat laut ke Arktik Alaska dan sebagian besar sub-Arktik Kanada.

Siberian Newt: Amfibi Populer di Arktik

Siberian newt terkenal sebagai spesies amfibi yang paling luas di Arktik dan sub-Arktik, dengan jangkauan geografis terluas dari spesies amfibi baru-baru ini, mencakup sekitar 12 juta kilometer persegi. Habitat paling utara mereka terutama terdiri dari semak rumput, rawa lumut lichen, dan tundra semak-moss rendah dan rumput-moss. Siberian newt memasuki Arktik di Ural kutub dan mencapai Laut Arktik di beberapa area.

Katak umum juga mencapai Arktik di belahan timur, melintasi wilayah Arktik rendah melalui semenanjung paling utara Norwegia dan sepanjang lereng timur Ural Kutub. Kadal umum juga muncul di Arktik, melakukan perjalanan ke utara melalui Semenanjung Kanin.

Mamalia Herbivora di Arktik

Herbivora merupakan mayoritas spesies mamalia darat Arktik, dengan tiga jenis utama berdasarkan ukuran tubuh: voles bertubuh kecil, lemming, dan pika (24 spesies dengan berat tubuh berkisar antara 25 hingga 250 gram), yang sering kali merupakan mamalia paling banyak di ekosistem tundra; herbivora bertubuh sedang (9 spesies dengan berat tubuh berkisar antara 0,5 hingga 35 kilogram), termasuk kelinci, tupai tanah, dan berang-berang Amerika.

Spesies ini biasanya ditemukan dalam kepadatan yang lebih rendah daripada mamalia kecil tetapi bisa lebih melimpah secara lokal tergantung pada kesesuaian habitat. Herbivora bertubuh besar (6 spesies dengan berat tubuh berkisar antara 40 hingga 600 kilogram), termasuk caribou dan elk, juga hadir.

Variasi Jumlah Populasi Herbivora

Satu-satunya spesies dengan distribusi alami di wilayah Arktik tinggi adalah lemming coklat dan lemming berkerah. Selain itu, mereka juga ditemukan di Arktik rendah. Pika dan kelinci ditemukan di wilayah Arktik rendah. Dua spesies ditemukan di Rusia, yaitu pika utara dan pika Turuchan, sementara satu ditemukan di Amerika Utara. Empat spesies kelinci ditemukan di Arktik: kelinci snowshoe, kelinci Arktik, kelinci Alaska, dan kelinci gunung.

Ilmuwan telah melakukan eksperimen untuk memantau kelimpahan populasi lemming menggunakan kepadatan sarang musim dingin, penangkapan hidup mark-recapture, atau penangkapan salju. Penelitian menemukan bahwa di Semenanjung Taymyr di Rusia, populasi lemming coklat Siberia memiliki pola siklus dengan peningkatan besar setiap 3-4 tahun dari tahun 1960-an hingga 1990-an. Lemming berkerah, meskipun jumlahnya lebih sedikit, juga memiliki pola populasi siklus.

Di Pulau Wrangel di Timur Laut Rusia, periode antara tahun-tahun dengan kepadatan populasi puncak telah meningkat dari lima tahun pada 1970-an menjadi hampir 8 tahun pada 1990-an dan 2000-an. Ilmuwan berspekulasi ini bisa disebabkan oleh kondisi salju yang lebih kondusif untuk reproduksi musim dingin akibat pencairan musim dingin yang lebih sering.

Di bagian barat Kepulauan Arktik Kanada, lemming berkerah Nearctic dan lemming coklat Nearctic menunjukkan tren populasi serupa, dengan jumlah populasi kedua spesies meningkat setiap 3-4 tahun selama 1960-an hingga 1990-an.

Mirip dengan temuan di Rusia, periode siklus di Arktik Kanada telah meningkat menjadi lima tahun sejak akhir 1990-an. Di Greenland, kelimpahan populasi lemming berkerah Nearctic dihitung dari jumlah sarang musim dingin di Pulau Traill. Hingga tahun 2000, spesies ini memiliki siklus populasi reguler yang meningkat dalam kepadatan setiap empat tahun.

Distribusi Herbivora Hanya Sebagian Ditentukan oleh Suhu

Dalam sebuah studi terbaru oleh ilmuwan dari University of Lapland, peneliti menemukan bukti bahwa pola herbivora Arktik hanya sebagian ditentukan oleh suhu, dengan interaksi dengan tanaman dan predator memainkan peran yang lebih signifikan dalam jumlah populasi. Studi ini, bagian dari inisiatif penelitian kolaboratif yang disebut Herbivory Network yang melibatkan peneliti dari 10 negara, mengumpulkan informasi tentang distribusi 73 spesies vertebrata yang ditemukan di Arktik, termasuk angsa migrasi, rusa kutub dan caribou, lemming, dan domba domestik yang berkeliaran bebas. Hingga saat ini, ilmuwan tidak tahu apakah keanekaragaman herbivora di Arktik disebabkan oleh faktor lingkungan fisik, termasuk suhu, atau faktor biotik, termasuk produktivitas tanaman.