Пандемия COVID-19 ставит под угрозу полевые научные исследования и наше понимание изменений в мире

Впервые за 50 лет орнитологи обсерватории Маномет в Плимуте, штат Массачусетс, не открывают каждое утро паутинные сети для отлова, измерения и кольцевания перелетных певчих птиц. Из-за пандемии центр фактически отменил весенний полевой сезон и будет проводить лишь очень ограниченные наблюдения. В долгосрочных данных по кольцеванию за весну 2020 года будет лишь малая часть обычной информации о миграциях певчих птиц.

По всему миру полевые станции, природные центры и университеты закрывают долгосрочные исследования, чтобы защитить ученых, сотрудников, студентов и волонтеров от COVID-19. У этого шага есть веские причины, но он сопряжен с издержками.

Сбор данных на протяжении многих лет позволяет ученым обнаруживать постепенные тенденции и краткосрочные аномалии в состоянии лесов, заливов и других экосистем и биологических сообществ. Долгосрочные исследования были ключевыми для выявления влияния изменения климата на численность и распространение видов, а также на сроки весенних событий, таких как миграция птиц и цветение растений.

Многолетние данные были жизненно важны для понимания восстановления экосистем после крупных нарушений, таких как ураганы и лесные пожары. Такие исследования легли в основу политики в области борьбы с загрязнением воздуха и воды и охраны дикой природы — чего было бы невозможно достичь с помощью лишь краткосрочных исследований.

С 1980 года Национальный научный фонд США (NSF) поддерживает сеть Long Term Ecological Research (LTER), которая сейчас включает 28 объектов — от северной Аляски до Антарктиды и по всей Северной Америке. Эти площадки являются лидерами в обнаружении воздействия загрязнения воздуха, землепользования и урбанизации на экосистемы. Собранные ими данные доступны общественности и научному сообществу.

Многие долгосрочные исследования также проводятся в национальных парках, где ученые отслеживают качество воды, состояние водно-болотных угодий и популяции исчезающих видов. В обычный год в национальных парках и на площадках LTER работали бы армии исследователей и студентов. Сейчас же сбор данных ведут лишь небольшие группы с помощью автоматического оборудования.

Работа в одиночку

Некоторые небольшие проекты все же продолжаются. Последние 18 лет я и мои студенты фиксировали цветение диких цветов и появление первых весенних листьев в Конкорде, штат Массачусетс, повторяя наблюдения Генри Дэвида Торо 1850-х годов.

Мы делаем это для изучения экологических последствий изменения климата. Наши исследования показали, что растения зацветают весной примерно на 10 дней раньше, чем во времена Торо. Мы также обнаружили, что холодолюбивые северные виды диких цветов становятся менее многочисленными, а чужеродные виды увеличиваются.

Теперь я надеваю маску, выхожу рано утром, когда на тропах мало людей, и работаю без студентов. Это не похоже на нашу обычную работу, но позволяет продолжить исследования и зафиксировать аномалии, которые могут возникнуть в этом году.

Однако сохранение нескольких долгосрочных исследований не компенсирует невосполнимых потерь для науки в этом году, особенно для двухлетних экспериментальных исследований, которые должны были начаться или завершиться. Мы с коллегами надеемся, что пандемия скоро закончится, и ученые смогут вернуться к анализу долгосрочных процессов в экосистемах — и экологических последствий коронавируса.

Обилие неопределенности

Экологи часто измеряют полевой сезон цифрами: 40 пойманных птиц, 85 обследованных гнездовых участков, три раза, когда грузовик застревал. В этом году мы думаем о статистике по коронавирусу в Колорадо.

Моя полевая площадка находится на высоте около 8 500 футов (~2590 м) в округе Джексон на севере Колорадо. Ландшафт и образ жизни здесь оставались практически неизменными на протяжении последнего столетия. Джексон также является одним из немногих округов Колорадо без подтвержденных случаев COVID-19.

Я провожу полевые работы для своей диссертации о размножении водоплавающих птиц в системах затопляемого земледелия, а также для долгосрочного проекта мониторинга водоплавающих птиц, которым управляет Colorado Parks and Wildlife. Для ответа на мои вопросы требуется отловить 40 самок крякв и свиязей, пометить их GPS-передатчиками, проводить двухнедельный отбор проб беспозвоночных (мелких ракообразных, которыми питаются утки) на затопленных полях и ежедневно искать гнезда на площади 250 квадратных миль.

Полевой сезон 2020 года — второй из трех, запланированных для моей Ph.D. программы. Вместо этого мы сократили нашу шести человек до трех и живем в трейлерах без водопровода, а не в обычно доступном жилье Лесной службы США.

Наш ежедневный распорядок — холодные утра, подсчет уток, проверка ловушек и поиск гнезд — кажется привычным и успокаивающим. Но каждое задание окрашено беспокойством и чувством вины. Что, если мы завезем COVID-19 в округ Джексон? Как мы будем крепить GPS-передатчики к уткам — процесс, который обычно требует участия как минимум двух человек — соблюдая социальную дистанцию? Ученые привыкли оценивать неопределенность, но в этом году почти все — знак вопроса.

Экологи, изучающие водоплавающих птиц, были одними из первых, кто начал долгосрочный экологический мониторинг в 1950-х годах. Сегодня штаты по-прежнему основывают решения об охотничьих лимитах на ежегодных обследованиях уток, гнездящихся в регионе Prairie Pothole Region на севере Великих равнин, также известном как "уткофабрика Северной Америки".

Подобные долгосрочные проекты часто служат источником заменяющих данных, когда такие исследования, как мое, идут не по плану. Но в этом году, впервые с 1955 года, ни Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США (U.S. Fish and Wildlife Service), ни Канадская служба дикой природы (Canadian Wildlife Service) не проведут свой Waterfowl Breeding Population and Habitat Survey.

Хотя меры безопасности меняют все — от объема собираемых данных до социальной структуры полевой группы, — я один из немногих счастливчиков, кто может продолжать работу. Моя полевая площадка находится в "золотой середине" — между "слишком далеко от больницы" и "слишком много людей". И это утешительно — быть на улице с некоторым подобием нормальности, а не сидеть в помещении и гадать, чем заняты утки.