Истребление крыс на островах Индийского океана отразилось на рифах в 300 метрах от их берегов

Бурая кланяющаяся крачка (Anous stolidus) — один из видов морских птиц, выигравший от истребления крыс на островах Индийского океана.

patrickkavanagh / Flickr

Очистка островов Индийского океана от инвазивных крыс положительно сказалась на биомассе гнездящихся морских птиц, а также помогла частично восстановить поток питательных веществ между открытым океаном и наземными и прибрежными экосистемами. При этом эффект от уничтожения этих грызунов на острове можно заметить на расстоянии не менее 300 метров от его берегов. Впрочем, как отмечается в статье для журнала Current Biology, на полное восстановление нанесенного инвазивными млекопитающими ущерба могут уйти десятилетия.

Крупные колонии морских птиц часто располагаются на островах. Сюда пернатых привлекают отсутствие наземных хищников и обилие рыбы и беспозвоночных в близлежащих водах. Однако по вине человека на многих островах, где когда-то процветали морские птицы, появились инвазивные крысы (Rattus) и домовые мыши (Mus musculus). Грызуны в большом количестве поедают яйца и птенцов, а порой даже нападают на взрослых птиц, в результате чего численность целого ряда колоний резко сократилась — а некоторые из них и вовсе перестали существовать.

В последние десятилетия специалисты по охране природы пытаются компенсировать ущерб, который нанесли морским птицам крысы и мыши, и очищают от грызунов один остров за другим. Во многих случаях положительный эффект этих усилий виден сразу. Например, на австралийском острове Лорд-Хау, где в 2019 году были уничтожены около 350000 крыс и мышей, заметно вырос успех размножения морских птиц (кроме того, здесь увеличилась численность лесных птиц, а также аборигенных беспозвоночных и растений). Однако истребление инвазивных млекопитающих также запускает менее заметные и более медленные изменения в экосистемах самих островов и окружающих их участков морей.

Команда специалистов во главе с Кассандрой Бенквитт (Cassandra E. Benkwitt) из Ланкастерского университета решила больше узнать о восстановлении островных экосистем после уничтожения завезенных грызунов. Исследователи сосредоточили внимание на двадцати островах, лишенных постоянного населения и расположенных в западной и центральной частях Индийского океана. Пять из них относятся к островной группе Эпарс, а пятнадцать — к архипелагу Чагос. На некоторых из выбранных для анализа островов до сих пор живут завезенные людьми черные (R. rattus) и серые крысы (R. norvegicus); на других они были в разное время истреблены; и наконец, на третьих их никогда не было. На архипелаге Чагос крысы — единственные инвазивные млекопитающие, в то время как на островах Эпарс также есть кошки (на одном острове), козы (на одном острове) и мыши (на трех островах, включая очищенный от крыс Тромлен). Завезенные млекопитающие отсутствуют лишь на острове Иль-дю-Лис, где крыс также уничтожили.

Воспользовавшись данными о численности морских птиц, которые были собраны с 2005 по 2020 годы, исследователи рассчитали биомассу размножающихся особей для каждого острова. Оказалось, что этот показатель достигает максимальных значений (до 1200 килограммов на гектар) там, где крыс никогда не было, а минимальных — там, где они сохранились до сих пор. При этом на островах, где этих грызунов уничтожили, биомасса морских птиц оказалась средней.

По мнению авторов, полученные ими результаты указывают, что для восстановления птичьих колоний требуется время. Например, на острове Тромлен из группы Эпарс крыс истребили в 2005 году — и с тех пор численность морских птиц здесь выросла в восемь раз. На острове Иль-дю-Лис из той же группы этих грызунов нет с 2003 года, благодаря чему местная популяция бурых кланяющихся крачек (Anous stolidus) стала в десять раз больше. Однако на двух островах из архипелага Чагос, где крыс уничтожили в 2014 году, по состоянию на 2019 год существенных изменений пока не произошло. Судя по всему, в силу ряда факторов местные колонии восстанавливаются медленнее. Ускорить этот процесс могло бы дополнительное привлечение птиц.

Морские птицы, как известно, осуществляют перенос азота и фосфора из экосистем открытого океана в наземные и прибрежные сообщества. В море они кормятся сами и ловят рыбу и беспозвоночных для птенцов, а на островах испражняются — и часть этого помета попадает в воду вокруг них, служа в качестве удобрения. Чтобы узнать, как на этот процесс влияют присутствие и истребление крыс, Бенквитт и ее коллеги оценили содержание стабильного изотопа 15N (его доля в гуано морских птиц повышена) в почве и листьях растений всех двадцати островов, а также в организмах, которые населяют воды вокруг них, а именно в связанных с коралловыми рифами водорослях и тканях растительноядных рыб.

Сравнив собранные данные, исследователи пришли к выводу, что приток азота с пометом морских птиц (как и их биомасса) максимален на островах, где крыс нет и никогда не было (здесь его значение составляет 274 килограмма на гектар в год); меньше там, где этих грызунов уничтожили (тринадцать килограммов на гектар в год); и минимален в местах, где они продолжают жить (один килограмм на гектар в год). По оценке Бенквитт и ее соавторов, истребление крыс повышает содержание привнесенного птицами азота в листьях растений в 1,82 раза, в водорослях — в 1,33-1,34 раза, а в растительноядных рыбах — в 1,15 раза. Это первое доказательство, что уничтожение инвазивных крыс восстанавливает естественный поток азота в экосистемах тропических островов и окружающих их морей.

На следующем этапе члены команды измерили концентрацию 15N в организмах водорослей и рыб на расстоянии 87-1000 метров от нескольких островов из группы Эпарс. В результате выяснилось, что доля этого изотопа в морских организмах постепенно снижается по мере удаления от побережья очищенных от крыс островов. В то же время в морях вокруг островов, где эти грызуны все еще живут, подобной закономерности обнаружить не удалось. По оценке авторов, эффект, который оказывает истребление крыс на острове на обитателей мелководий и коралловых рифов, распространяется по меньшей мере на 300 метров от побережья.

Поскольку восстановление популяций морских птиц после истребления крыс способствует притоку азота в прибрежные экосистемы, Бенквитт и ее соавторы предположили, что вокруг островов, где от этих грызунов избавились, растительноядные рыбы должны расти лучше. Однако эту идею подтвердить не удалось. Проанализировав скорость роста 133 рыб, пойманных у берегов островов Эпарс, исследователи не обнаружили существенной разницы между островами, на которых крыс истребили, и островами, где они все еще живут. Для сравнения, на архипелаге Чагос рыбы вокруг островов, где грызунов никогда не было, растут существенно быстрее, чем вокруг островов, населенных этими инвазивными млекопитающими. Возможно, экосистемам требуется больше времени, чтобы восстановление численности птиц отразилось на росте рыб.

Таким образом, менее чем за двадцать лет после уничтожения инвазивных крыс на тропических островах частично восстанавливаются биомасса морских птиц и связанный с ними перенос питательных веществ. Однако на то, чтобы вернуться к естественному состоянию, у экосистемы может уйти намного больше времени.

Порой колонии морских птиц приходят в упадок даже без участия инвазивных видов. Например, появления постоянного человеческого поселения на острове Сен-Пьер у берегов Канады численность колонии северных качурок (Oceanodroma leucorhoa) на соседнем островке Гран-Коломбье сократилась до 16 процентов от потенциально возможной. Вероятно, основной урон птицам нанесли вызванные человеком изменения в экосистеме островов и окружающих их морских вод.

Сергей Коленов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.