Противоречивые последствия изменения климата для гнездящихся в Арктике гусей

Последние полвека были успешными для популяции белощёких казарок на Шпицбергене. Запрет охоты в 1950-х в местах их зимовки в Шотландии привёл к взрывному росту популяции — с примерно 2800 птиц в 1960 году до более 40 000 сегодня.

Но что произойдёт с этими и другими птицами, мигрирующими в арктические районы гнездования, по мере потепления климата?

Более тёплый климат в Арктике может казаться благом, но более короткие зимы и ранние весны, уже зафиксированные в таких местах, как Шпицберген, не обязательно хороши для мигрирующих туда птиц. Птицы могут прибывать слишком поздно, чтобы совместить период размножения с пиком доступности пищи — это лишь одна из возможных проблем, вызванных изменением климата. Другая проблема: даже когда птицы могут извлечь выгоду из ранней весны, их хищники тоже могут получить преимущество от изменения климата.

Группа исследователей из Норвегии и Нидерландов описала, как изменение климата повлияло на локальную популяцию белощёких казарок на Шпицбергене. Они обнаружили, что на данный момент изменение климата было для птиц как хорошим, так и плохим — с нулевым суммарным эффектом.

«Если рассматривать более ранние весны, то это хорошие новости, пока что», — говорит Кейт Лейтон-Мэтьюз, аспирант Центра динамики биоразнообразия Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU) и первый автор нового исследования. «Но часть, связанная с хищничеством, перевешивает выгоды от изменения климата».

3487 птиц за 28 лет

Исследователи опирались на данные по 3487 гусям, собранные с 1990 года в Ню-Олесунде, небольшом посёлке на архипелаге Шпицберген.

За этот период старший автор Маартен Й. Й. Э. Лунен из Университета Гронингена в Нидерландах собирал данные о наблюдениях и физические данные птиц — количество яиц, количество вылупившихся птенцов и многое другое — а также кольцевал птиц, чтобы их можно было идентифицировать в течение многих лет.

Этот объём информации позволил исследователям отслеживать общие изменения популяции и сочетать данные о популяции с другими измеримыми переменными, такими как температура, время таяния снега, начало вегетационного периода и тому подобное. Соавтор Ева Фуглей из Норвежского полярного института также собирала ежегодные данные о численности главного хищника — песца.

«Я изучаю эту популяцию более 30 лет и вижу растущую сложность в объяснении тенденций популяции. Слишком много факторов менялось одновременно, включая изменение климата», — сказал Лунен.

«Прелесть для меня в работе с командой в Норвегии заключается в том, что они смогли объединить многие из этих факторов, особенно связанные с изменением климата вдоль всего пролётного пути. Долгий ряд данных из Арктики уникален своей детальностью, но также и пространственным масштабом, в котором действуют и на который влияет изменение климата эти перелётные птицы».

Короче говоря, этот огромный, сложный набор данных даёт детальную картину жизненных циклов птиц и того, как и почему это менялось на протяжении лет, особенно по мере потепления климата.

Тёплые весны и зимы полезны

Птицы летят на Шпицберген со своих зимовок в заливе Солуэй-Ферт в Шотландии. Многие гуси останавливаются в Хельгеланде, прибрежном районе на севере Норвегии, прежде чем достигнуть мест гнездования весной, в то время как другие совершают перелёт напрямую из Шотландии в Ню-Олесунд, преодолевая 3000 километров.

Оказавшись на Шпицбергене, птицы могут отложить до шести яиц на островах у Ню-Олесунда. После вылупления гусята птицы перемещаются вглубь суши, в крошечный посёлок, в поисках большего количества пищи для себя и своего потомства.

Все эти различные этапы их жизненного цикла могут быть затронуты изменением климата как хорошим, так и плохим образом, говорит Лейтон-Мэтьюз.

Например, более раннее таяние снега до сих пор увеличивало производство яиц, и больше этих яиц становились гусятами, потому что это улучшило доступность мест для гнездования и кормовых растений.

Исследователи были более удивлены, обнаружив, что птицы выживали лучше, когда зимы в Шотландии были мягкими. Если в будущем зимы станут мягче, что ожидается из-за глобального потепления, результатом может стать продолжение роста зимующих популяций.

«Основываясь на предыдущих исследованиях, я не ожидала обнаружить эти большие положительные эффекты от зимних температур», — сказала она, потому что гуси довольно крупные и не кажется, что зимний холод должен быть для них проблемой.

Каскад эффектов

Преимущество увеличения количества яиц и гусят из-за более тёплых весен на Шпицбергене также стало преимуществом для животных, которые на них охотятся, в основном песцов и белых медведей. Фактически, чем здоровее была популяция гусей в Ню-Олесунде, тем больше пищи было для обоих этих животных, особенно для лисиц.

Численность песцов на Шпицбергене частично связана с численностью северных оленей, поскольку они питаются их тушами зимой и весной. На Шпицбергене в целом численность оленей увеличивается из-за другого эффекта изменения климата: более тёплого, длинного лета и «озеленения Арктики».

Однако, как задокументировал один из соавторов статьи и научный руководитель Лейтон-Мэтьюз Браге Бремсет Хансен, популяции оленей также могут страдать зимой от событий «дождя на снег», из-за которых их пастбища покрываются непроницаемым слоем льда.

Такие зимы — плохие новости для оленей, но хорошие для лисиц, потому что это стимулирует рождение детёнышей весной.

И чем больше песцов, тем больше они могут опустошить численность гусей, сказала Лейтон-Мэтьюз. «Лисицы в основном питаются гусятами», — сказала она. «Это означает, что, даже несмотря на то, что производство гусят увеличивается с изменением климата, чистый результат — меньше взрослых гусей, пополняющих популяцию».

«Это настоящий каскадный эффект», — сказала она.

Управление популяциями гусей в будущем

Тем не менее, огромный рост числа зимующих птиц в Шотландии и других частях Европы привёл к призывам фермеров регулировать популяции гусей, сказала Лейтон-Мэтьюз. Зимующие гуси могут значительно сократить количество травы или пшеницы на поле.

Проблема в том, что мало доказательств того, что отстрел птиц в Шотландии действительно приведёт к сокращению численности гусей, сказала она.

Отстрел зимующих птиц в Шотландии означает, что у неотстрелянных птиц будет больше еды. Гуси также всё ещё осваивают новые районы размножения на Шпицбергене, которые стали доступны из-за более длинных летних сезонов, открывающих новые территории для полного цикла размножения.

Но если производство молодняка будет продолжать ограничиваться голодными песцами и белыми медведями, суммарный эффект всех этих изменений со временем может снизить численность популяции. За последние два года в районе исследований хищничество белых медведей на гусях становилось всё больше, что похоже на наблюдаемые тенденции в других местах, сказал Лунен.

«Это означает, что любое управление гусями, размножающимися в Арктике, должно учитывать изменение климата в плане», — сказала Лейтон-Мэтьюз.

«Будущие планы управления, чтобы удовлетворить как фермерское сообщество, так и защитников природы, должны учитывать возможность прямых и косвенных последствий изменения климата, на всём пути от Арктики до Европы», — сказала она.