Массовая гибель водоплавающих птиц на озере Мичиган связана с тёплой водой и водорослями

С 1960-х годов десятки тысяч птиц на Великих озёрах гибли во время периодических вспышек ботулизма. В последние годы вспышки стали только чаще и масштабнее, что озадачило учёных.

Экологи из Университета Висконсин-Мэдисон и Геологической службы США (USGS) привлекли гражданских учёных, чтобы понять причины роста вспышек. В рамках программы USGS волонтёры отслеживали гибель птиц вдоль озера Мичиган с 2010 по 2013 год. Исследователи обнаружили, что тёплая вода и водоросли — оба фактора участились за последние годы — обычно предшествовали массовой гибели птиц. Вероятно, потому что они способствуют росту бактерий, вырабатывающих токсин ботулизма.

Исследование возглавил профессор Бенджамин Цукерберг из UW-Madison. Его команда сообщила о результатах 9 января в Journal of Applied Ecology. Эта работа может помочь улучшить программы мониторинга птиц, позволяя прогнозировать всплески смертности от ботулизма.

Птицы, как и люди, могут заразиться ботулизмом, съев пищу, заражённую токсин-продуцирующими бактериями. Токсин вызывает паралич и смерть — у водоплавающих птиц часто от утопления. Для учёта таких случаев USGS создала программу гражданской науки AMBLE в 2010 году. Волонтёры AMBLE регулярно обследовали пляжи в округе Дор (Висконсин), национальном береге озера Спящий Медведь (Мичиган) и на Верхнем полуострове Мичигана, фиксируя количество больных и мёртвых птиц разных видов. Большинство протестированных образцов дали положительный результат на ботулизм.

Карайн Принс, ведущий автор исследования, подчёркивает незаменимость гражданских учёных для этого проекта. Используя спутниковые данные для измерения температуры, уровня воды и количества видимых водорослей, она сопоставила экологические факторы с записями о гибели птиц. Выяснилось, что массовая гибель от ботулизма резко возрастала, когда вода была теплее, а рост водорослей — интенсивным.

Многие озёра теплеют из-за изменения климата, а более чистая вода из-за инвазивных моллюсков-зебр позволяет водорослям получать больше света и образовывать плотные скопления. Эти условия создают бедные кислородом среды, где процветают бактерии, вырабатывающие токсин ботулизма. Эти изменения объясняют, почему гибель птиц увеличилась с конца 1990-х годов.

Команда Цукерберга также обнаружила, что случаи массовой гибели были синхронизированы в радиусе примерно 40 километров (25 миль). Такая пространственная координация может помочь мониторингу более широкого географического региона с меньшим числом наблюдателей на местах — данные, собранные в одной области, могут быть применимы к обширной соседней территории.

«Без этой программы гражданской науки мы не смогли бы показать то, что показали», — заключает Принс.