Изменение климата сократило ареал летнего размножения мигрирующих видов птиц
Изменение климата сдвигает зоны летнего размножения североамериканских птиц, сообщается в исследовании в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. В то время как одни виды начинают осваивать новые территории, гнездовые ареалы других видов сокращаются, что в будущем может привести к их вымиранию к концу XXI века.
За последние полвека численность птиц в Северной Америке заметно сократилась: оценки показывают, что количество особей снизилось почти на три миллиарда. Хотя эти изменения затронули большинство крупных биологических сообществ и таксономических групп, исследователи заметили, что в то время как размер популяции мигрирующих видов уменьшился, размер популяции зимующих на континенте птиц, наоборот, немного вырос. Столь резкий контраст, по мнению ученых, говорит о том, что эти группы подвержены разным угрозами, а их способность адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды может сильно отличаться.
Ученые под руководством Кларка Рашинга (Clark S. Rushing) из Университата штата Юта решили выяснить, как наблюдаемая тенденция может быть связана с ростом среднегодовой температуры в Северной Америке. Орнитологи сопоставили данные Breeding Birds Survey, одной из старейших и самых продолжительных программ гражданской науки в мире, в которой собрана информация о миграции птиц в Канаде и США за последние 50 лет, с данными об изменении климата. На основе этого, исследователи создали модель, которая показывает, как поменялись гнездовые ареалы для 32 видов птиц родом из восточной части Северной Америки.
Выяснилось, что птицы, которые размножаются и зимуют в Северной Америке в период с 1972 по 2014 год увеличили дальность своих миграций, постепенно освоив более северные районы. При этом они сохраняют за собой южные территории, таким образом расширяя свой гнездовой ареал. Авторы считают, что это свидетельствует о том, что такие виды, как каролинские крапивники и красноголовые дятлы, проще адаптируются к климатическим изменениям.
В то же время, широтное распределение овсянок, трупиалов и других неотропических видов, которые улетают зимовать на Карибские острова, в Центральную и Южную Америку, наоборот сокращается. Северные границы зон летнего размножения этих птиц не расширяются, при том что на юге они наоборот смещаются к северу. В связи с этим авторы исследования опасаются, что если такая динамика сохранится, то некоторые виды могут оказаться на грани вымирания уже к концу этого века.
Наблюдаемая разница между поведением и неотропических видов, по мнению орнитологов, может объясняться тем, что последним требуется много энергии для дальних миграций. В тропических районах в последние годы все чаще наблюдаются засухи, поэтому птицам может просто не хватать пищи, чтобы запастись силами для освоения новых территорий на севере.
Также исследователи отметили, что виды, чья численность увеличивается, также с большей долей вероятности расширяли границы ареала гнездования на север, в то время как виды с уменьшающейся численностью были склонны сокращать свои южные границы. Эти результаты согласуются с результатами прошлых исследований и подтверждают положительную связь между популяционными тенденциями и способностью адаптироваться к изменениям климата.
В 2018 году ученые опубликовали большой отчет о риске сокращения популяций животных, насекомых и растений на Земле при повышении среднего уровня температуры на 1,5 и 2 градуса Цельсия. Выяснилось, что при ограничении повышения температуры 1,5 градусами риск сокращения популяций различных видов будет заметно меньше.
Кристина Уласович
Виной всему масштабное и преждевременное таяние морского льда
Четыре из пяти колоний императорских пингвинов в центральной и восточной части моря Беллинсгаузена не смогли вывести птенцов в 2022 году. Виной всему масштабное таяние льда, которое началось до того, как молодые особи успели опериться. В результате несколько тысяч птенцов пингвинов, скорее всего, утонули, а их родители покинули колонии. Как отмечается в статье для журнала Communications Earth & Environment, ученые впервые сталкиваются с провалом размножения у императорских пингвинов в пределах целого региона. Однако в будущем из-за антропогенных изменений климата такое будет происходить все чаще, что ставит будущее вида под угрозу. Императорские пингвины (Aptenodytes forsteri) выводят потомство в колониях, расположенных на морском льду вокруг Антарктиды. Они прибывают к местам размножения с конца марта по апрель, а в мае-июне откладывают яйца, из которых спустя два месяца вылупляются птенцы. Пингвинята растут медленно и оперяются только в декабре-январе. Таким образом, чтобы успешно вырастить птенцов, императорским пингвинам необходим стабильный ледовый покров с апреля по январь. Однако, по прогнозам ученых, из-за антропогенных изменений климата площадь льдов вокруг Антарктиды к концу века сильно сократится. В результате более девяноста процентов колоний императорских пингвинов лишатся подходящих мест для размножения, перестанут поддерживать свою численность и исчезнут. Команда орнитологов под руководством Питера Фретуэлла (Peter T. Fretwell) из Британской антарктической службы обнаружила, что по крайней мере в одном регионе Антарктиды императорские пингвины уже в наши дни испытывают серьезные проблемы из-за потери морского льда. Речь о море Беллинсгаузена, которое лежит к западу от Антарктического полуострова. В его центральной и восточной части расположены пять колоний императорских пингвинов, самая большая из которых насчитывает около 3500 пар, а самая маленькая — около 630 пар. Все они были открыты в течение последних 14 лет благодаря изучению спутниковых снимков — и лишь одну из них посещали ученые. В конце 2022 года, когда площадь ледового покрова вокруг Антарктиды находилась на рекордно низком уровне, некоторые части моря Беллинсгаузена начали оттаивать неожиданно рано и уже к ноябрю полностью очистились ото льда. Чтобы понять, как это сказалось на птенцах пингвинов, которые в это время года как раз переходят к самостоятельной жизни, Фретуэлл и его соавторы обратились к спутниковым снимкам всех пяти местных колоний. Исследователи искали на них коричневые пятна, соответствующие пингвиньему помету — по их площади можно судить о численности и успехе размножения колонии. В результате выяснилось, что из-за раннего исчезновения морского льда императорским пингвинам из большинства колоний в море Беллинсгаузена не удалось вывести потомство в 2022 году. Вероятно, птенцы в этих колониях не успели обзавестись водонепроницаемым оперением до того, как лед растаял, в результате чего утонули или умерли от переохлаждения, а их родители просто покинули колонии. Авторы оценивают потери в несколько тысяч молодых особей. В частности, вокруг колонии у острова Смайли, состоящей из примерно 3500 пар, припай разрушился на две недели раньше срока. Из-за этого часть местных пингвинов перебрались на большой айсберг, однако удалось ли выжить кому-то из птенцов, неизвестно. Колонию в заливе Верди осенью прибыло меньше особей, чем обычно — и даже они покинули ее после разрушения морского льда в конце октября — начале ноября. Колония Пфрогнер-Поинт, которая находилась на шельфовом леднике, также исчезла в начале ноября. А месяцем позже похожая судьба постигла колонию Брайант-Кост — после таяния многолетнего припая, на котором она располагалась. Исключение составила лишь небольшая колония у острова Ротшильда. Вокруг него ледовый припай начал разрушаться лишь в конце декабря, благодаря чему около 800 птенцов успели подрасти и опериться (эта цифра была получена во время облета колонии на вертолетах круизного лайнера). Судя по всему, таяние льда около острова Ротшильда замедлилось благодаря особенностям ландшафта и наличию айсбергов вокруг него. Фретуэлл и его соавторы отмечают, что отдельные колонии императорских пингвинов время от времени терпят неудачи, когда морской лед рушится под воздействием сильных штормов. Однако исследователи этого вида никогда не сталкивались с полным провалом размножения у большинства колоний в целом регионе. Более того, до сих пор в море Беллинсгаузена был известен всего один пример, когда колония не смогла вывести ни одного птенца за сезон. В теории императорские пингвины после неудачного года могли бы переместить колонию туда, где ледовые условия более надежны. Однако в море Беллинсгаузена таких мест почти нет. Экстремально низкая площадь антарктического льда в 2022-2023 годах не обязательно напрямую связана с антропогенными изменениями климата (поскольку она сильно колеблется от года к году). Возможно, эта аномалия лучше объясняется тремя подряд годами Ла-Ниньи. Тем не менее, по прогнозам климатологов, по мере того, как планета нагревается, площадь льда вокруг Антарктиды будет сокращаться. А значит, императорские пингвины все чаще будут испытывать серьезные проблемы с размножением, что поставит существование этого вида под угрозу. Магеллановы пингвины (Spheniscus magellanicus), которые обитают на побережьях Южной Америки, тоже страдают от антропогенных изменений климата. Однако для них проблемой стало не отсутствие льда (его в местах их обитания никогда не бывает), а участившиеся волны жары, которые убивают взрослых особей в период размножения. По расчетам зоологов, из-за все более жаркой погоды крупнейшая колония магеллановых пингвинов, расположенная на атлантическом побережье Аргентины, исчезнет в течение ближайших пятидесяти лет.