堪萨斯大学 堪萨斯大学的丹·勒曼和他的同事们在同行评议的期刊《生态学快报》上写了一项新的研究
通过分析威斯康辛州的天气、鹿的数量和鹿与车辆碰撞的数据，研究人员表明空间同步可能会驱动种群循环，而不是相反
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鱼类和野生动物服务 至少一个世纪以来，生态学家一直对不同物种的种群以稳定、有节奏的方式上下循环的趋势感到好奇
堪萨斯大学生态学和进化生物学教授、堪萨斯生物调查高级科学家丹尼尔·勒曼说:“这些周期可能被夸大了——真的是大起大落——而且非常规律。”
“它吸引了人们的注意力，因为它有点神秘
为什么会发生这么大的事情？" 对动物种群的第二个观察可能更难理解:遥远的物种群落，有时相隔数百英里，经常彼此同步波动——这种效应被称为空间同步
现在，鲁曼和他的同事们在同行评议的《生态学通讯》杂志上写了一项新的研究，表明这两种效应是有联系的，但不是以预期的方式
通过分析威斯康辛州的天气、鹿的数量和鹿与车辆碰撞的数据，研究人员表明空间同步可能会驱动种群循环，而不是相反
鲁曼将这种关联的人口现象与一项著名的物理实验进行了比较，在该实验中，两个落地钟紧靠着墙放置
“随着时间的推移，钟摆变得同步，”他说
“原因是两者都会在墙壁上产生微小的振动
其中一个摆在墙上的振动会稍微影响另一个摆——足以让摆最终变得同步
人们认为这些循环群体很容易同步的一个原因是，如果有几个人可以从一个人到另一个人，就像祖父钟穿过墙壁的振动
这足以让这些循环种群同步
在我们开始这篇论文之前，人们就是这样思考问题的
" 但是勒曼和他的合作者描述这个过程实际上可以反过来
研究人员发现，由厄尔尼诺现象驱动的天气模式影响了全州鹿群的可预测波动以及不同鹿群之间的同步性
勒曼说，研究小组查看了该州各地的当地温度和降雪变化数据集，对它们进行了平均，发现“隐藏在所有这些随机性之下的是一种几乎不可察觉但同步的波动。”
三到七年的天气波动直接影响了该州鹿的同步种群周期
“所有的局部变化都会抵消掉，因为在一个地方可能会稍微变暖一点，在另一个地方可能会稍微变冷一点——但在这种情况下，与厄尔尼诺相关的整体同步分量会加强所有的局部变化，”勒曼说
“鹿也是一样的年份
所以，同步导致循环的原因是因为同步只发生在波动的相关时间尺度上
这只是三至七年一次的同步振荡的组成部分
所有更快和更慢的振荡都是局部变化，当你对整个状态进行平均时，它们就会抵消掉
" 此外，研究人员发现，这些鹿的数量波动比交通量或其他因素更能预测全州范围内与鹿相撞的汽车数量
“当我们发现这就是正在发生的事情时，我们感到很惊讶，”鲁曼说
“这相当于为这些主要的人口周期提供了一个新的机制，以及一种新的实现方式
这从根本上不同于人们对它的旧看法
" 第一作者汤姆·安德森是南伊利诺伊大学爱德华兹维尔分校的助理教授，他说，这项工作表明“仍然有可能发现关于深入研究的科学现象的新信息”
" 安德森说:“研究人员已经研究了100多年的人口周期，但是我们的研究仍然发现了新的信息。”
“这在一定程度上让科学，尤其是这个项目，变得令人兴奋，因为它能够发现思考其他人已经广泛思考过的事情的新方法
我们的工作在其他许多领域也有重要的意义，包括植物或动物数量的波动将如何应对气候变化，以及对人类具有经济和社会重要性的生物，如白尾鹿，由于大空间范围内的自然发生过程，可能会经历高丰度和低丰度时期，这可能会对它们的后续管理产生影响
" 根据合著者劳伦斯·谢泼德(Lawrence Sheppard)的说法，空间同步和种群周期之间的意外关系是通过“研究生态系统中不同时间尺度变化的新方法”揭示的
" “我们追踪数据中特定时间尺度的变化是如何产生的，并使用‘小波’从系统的一个部分传递到另一个部分，我在攻读博士期间首次学会将‘小波’应用于生物医学数据
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”谢泼德说
“特别是，在这里我们发现在特定时间尺度上的空间同步性来自于在那个时间尺度上与冬季气候的联系，鹿种群的空间同步性对人类与鹿的互动有着重要的全州范围的影响
" 其他的作者是弗吉尼亚大学的乔纳森·沃尔特和威斯康辛自然资源部的罗伯特·罗利
勒曼说，这些发现可能会转移到其他物种和生态系统，对农业、渔业、运输管理人员和保险业产生影响
“我们开始试图理解这些事物的同步性，并试图找出是什么导致了它，以及它的后果是什么，”鲁曼说
“事实证明，这与这些总体气候指数有关
现在对于鹿来说，基本上是冬天的坏天气导致了事情的同步
对于另一个特定的物种来说，它们与一个地方的天气的关系的性质将会有所不同
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