Пятьдесят лет карт певчих птиц обретают новую жизнь в цифровом формате
Исследователи из Дартмутского колледжа оцифровали уникальный архив рукописных карт, создававшихся более 50 лет в экспериментальном лесу Хаббард-Брук (Нью-Гэмпшир). Карты фиксировали территориальные границы певчих птиц, определяемые по их пению в период размножения.
Уникальный архив и его оцифровка
- Архив включает тонкие бумажные карты, созданные с 1969 года под руководством профессора Ричарда Холмса.
- Студенты отмечали на картах даты и места, где слышали песни самцов, что позволяло выявить границы территорий ("территориальные рэп-баттлы").
- Миранда Заммарелли, аспирантка, в 2021 году начала работу по оцифровке и анализу этой коллекции.
Ключевые научные выводы
Анализ данных за полвека показал:
- Размер территорий динамичен: он сокращался при
высокой численности популяции и увеличивался при низкой.
- Например, у американской горихвостки территория пары колебалась от 4 акров (при 5 парах на участке) до менее 1 акра (при 21 паре).
- Размеры территорий у соседних пар одного вида в одной среде обитания могли различаться вдвое.
- Предпочтение местообитаний стабильно: несмотря на колебания численности, разные виды стабильно предпочитали определённые части леса.
- Подтверждение модели IFD: долгосрочные данные
подтвердили, что распределение птиц соответствует теории
идеального свободного распределения (IFD), а не идеального
деспотического (IDD).
- IFD: при росте популяции все особи равномерно уменьшают размер территории.
- IDD: доминантные особи сохраняют большие территории, вытесняя остальных на худшие участки.
- По словам Мэтта Айреса, способность птиц эффективно распределяться по плотности, общаясь пением, стабилизирует популяционную динамику.
Значение исследования
- Модель для других видов: На основе данных разработана модель, позволяющая определять, по какому принципу (IFD или IDD) распределяются не только птицы, но и другие территориальные животные. Это может помочь в планировании природоохранных мероприятий.
- Важность сохранения местообитаний: Исследование показывает, что для видов, следующих IFD, важно сохранять сеть связанных местообитаний разного качества, а не только "лучшие" участки. Это облегчает перемещение особей в годы высокой численности.
- Ценность долгосрочных данных: Без многолетних наблюдений невозможно было бы учесть естественные колебания численности и понять реакцию видов на эти изменения.
Настоящее и будущее проекта
- Мониторинг в Хаббард-Бруке продолжается уже 55 лет (с перерывом на COVID-19). Ричард Холмс (88 лет) по-прежнему участвует в экспедициях.
- С 2022 года для картирования используются смартфоны и аудиорекордеры, что стало серьёзным обновлением по сравнению с ручным методом.
- Исходные данные открыты для новых исследований. "Есть ещё много вопросов, на которые нужно ответить", — отмечает Холмс.