Bali, Archana

English

ScholarWorks@UA

Climatology of Mosquito Ac2vity Within Summer Ranges of North Slope Caribou Herds in Alaska A. Bali (archana.bali@alaska.edu), V. Alexeev, R.G. White, D.E. Russell, A.D. McGuire and G.P. Koﬁnas  RESULTS & DISCUSSION INTRODUCTION: •  Insect harassment is spa2ally and temporally dynamic, both within and between years (Dau, 1986). Our current knowledge is limited to es2mates of harassment for certain herds in certain years (White et al 1975, Russell et al 1993), and these es2mates have not been localized within the summer range of a herd. •  A compara2ve es2ma2on of poten2al eﬀects of mosquitoes on caribou herds is warranted. For maximum u2lity and to make broad inferences such a study should involve the spa2al and temporal components of mosquito ac2vity.  •  Long‐term climatology datasets provide the poten2al to derive abio2c drivers of mosquito ac2vity. DATA & ANALYSIS: A three‐decade period, 1979 to 2009, was abstracted from the long‐term climate dataset to study the paXerns in condi2ons conducive for mosquito ac2vity over space and 2me. •  DATA: North American Regional Reanalysis (NARR) data is a long‐term climatology dataset, available at 3‐hourly temporal resolu2on, and 0.33° spa2al resolu2on (Mesinger et al 2004).  •  Following Russell et al (1993), we quan2ﬁed “Mosquito Ac2vity Index (MAI)” for each 2me step (8 2mes every day) for the dura2on 1‐Jun to 31‐Aug, for each year. •  Spa2al and temporal trends were generated for the regions within summer ranges of Western Arc2c herd (WAH), Teshekpuk lake caribou herd (TCH), Central Arc2c herd (CAH), and Porcupine caribou herd (PCH). HYPOTHESES: The posi2ve trend in spring and summer temperatures and regional diﬀerences in temperature reported for Arc2c Alaska (Shulski and Wendler, 2008), is hypothesized to aﬀect mosquito ac2vity, through 2me and space. We tested the hypotheses – • Intensity and dura2on of mosquito ac2vity seasons have increased during the period 1979‐2009. • The MAI es2mated from NARR data will show regional diﬀerences in paXerns and magnitude, across Alaska north of the Brooks Range. North Slope Map area  Figure 4a: SpaUally explicit Mean MAIs (1979‐2009) Finding 4(a): Accumulated mean MAI over 31 years show regions of high and low poten2al mosquito ac2vity. MAIs are consistently lower on summer ranges north of the Brooks Range for most years. Finding 3: Peaks in MAI follow same paXern for all herds following the peaks in mean temperature. Highest range of variability observed for CAH. Lowest 31‐year accumulated MAI for TCH (6.43); followed by WAH (9.49) and PCH (9.53); and CAH (10.04).  Figure 4b: Signiﬁcant decadal trend in Mean MAI Finding 4(b): There is a consistent, albeit very light increase  in mean MAI along the low coastal sedge meadows (0‐0.05), and a 0.05‐0.1 increase south of Pt Barrow. For rest of the areas, there is high variability over 2me, and no signiﬁcant trend. REFERENCES: •  Dau, J. 1986. Distribu2on and behavior of barren‐ground caribou in rela2on to weather and parasi2c insects. MS Thesis submiXed to University of Alaska Fairbanks. •  Mesinger, F. et al. 2004. NCEP North American Regional Reanalysis. American Meteorological Society.  •  Russell, D. E. et al. 1993. Range ecology of the Porcupine caribou herd in Canada. Rangifer Special Issue 8: 167. •  Shulski M., and G. Wendler. 2007. The climate of Alaska. University of Alaska Press. Fairbanks.  •  White, R.G. et al . 1975. Ecology of caribou at Prudhoe Bay, Alaska in Ecological inves2ga2on of the tundra biome. In the Prudhoe Bay region, Alaska. Biological papers of the University of Alaska special report number 2.  Photo Credit: Skarphedinn (CARMA Website)  Figure 1 (a‐d): Temporal Trends in Daily MAI from day 1 (1‐Jun) through day 92 (31‐Aug) for four herds, for the period 1979‐2009.  Finding 1: Trends (1 Jun‐31 Aug) within years show similar paXerns in peak MAI for all herds, although diﬀerent magnitude. PaXerns between years (1979‐2009) show a trend towards early start of mosquito ac2vity season.  Figure 1a: WAH Daily‐MAI  Figure 1b: TCH Daily‐MAI  Figure 1c: CAH Daily‐MAI Figure 2a: WAH   Figure 2b: TCH   Figure 2c: CAH   Figure 2d: PCH  Figure 1d: PCH Daily‐MAI Figure 2: Temporal trends in seasonal mean MAI for four herds ploXed on Y1 axis with seasonal mean temperature and mean wind speed (3X) on Y2 axis.  Finding 2: Similar paXerns for the four herds but diﬀerences in levels of MAI.  Temperature shows high variability over 2me, therefore temperature changes contribute more to the temporal paXerns in MAI. Wind shows variability over space and thus contributes to the diﬀerences in magnitudes of MAI. 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 1980  1985  1990  1995  2000  2005  2010 Mean Seasonal MAI (X 100%) Figure 3: Normalized Trends in Mean MAI  (calculated as %change from 1981 minima MAI)  WAH  TCH  CAH  PCH ACKNOWLEDGEMENTs: We would like to thank Brad Griﬃth, Dave Klein and Glen Liston for their inputs during the ini2al stages of this work, and US‐ Na2onal  Science Founda2on (Human‐Rangifer Synthesis Project), CARMA and Liz Claiborne Art Ortenberg Founda2on for providing the funding. Accumulated Mean MAI Range  Change in Mean MAI per decade 

Climatology of Mosquito Activity Within Summer Ranges of North Slope Caribou Herds in Alaska

https://scholarworks.alaska.edu/bitstream/11122/1480/4/BaliA.pdf

Climatology of Mosquito Activity Within Summer Ranges of North Slope Caribou Herds in Alaska

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

ScholarWorks@UA