Новое 50-летнее исследование раскрывает влияние климата на размножение птиц

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, оценило изменения репродуктивной продуктивности 104 видов птиц по всему миру с 1970 по 2019 год. Оно показало, что потепление климата, по-видимому, оказывает более тревожное влияние на крупных и перелётных птиц, чем на мелкие оседлые виды.

Уникальность исследования

Это исследование изучило потенциальное влияние глобального изменения климата — в частности, потепления — на производство потомства у более чем 100 видов из свыше 200 популяций птиц на всех континентах. Данные по каждой популяции анализировались за период от 15 до 49 гнездовых сезонов, чтобы определить, связаны ли изменения местной температуры и осадков с изменениями среднего числа потомков, производимых одной самкой в год.

Помимо влияния потепления на репродуктивную продуктивность отдельных видов, работа также рассматривала, может ли изменение климата взаимодействовать с другими признаками птиц, такими как:

  • Масса тела
  • Миграционный статус
  • Потребности в среде обитания
  • Антропогенное воздействие на ландшафты
  • Охранный статус территорий
  • Способность выводить два выводка за сезон

Временной и пространственный масштаб этой работы, а также количество изученных видов и популяций были беспрецедентными.

Основные выводы

В целом, производство потомства в 201 изученной популяции диких птиц снижалось в последние десятилетия, однако наблюдалась значительная вариабельность между популяциями и видами.

  • Повышение местных температур в период выкармливания птенцов снижало продуктивность у большинства перелётных птиц, но увеличивало число птенцов у многих мелких и оседлых (не мигрирующих) птиц.
  • Потепление также было связано с меньшей продуктивностью у относительно крупных птиц.

Эти изменения вызваны не напрямую изменением климата, а его влиянием на жизненные циклы и экологические черты видов, которые со временем воздействуют на размер кладки и частоту неудач гнездования.

Примеры видов с разной динамикой

Наибольшее снижение продуктивности:

Увеличение продуктивности:

  • Средние перелётные: глупышка Бульвера.
  • Мелкие перелётные: перепелятник, вертишейка, мухоловка-пеструшка, протонотариева древесница.

У некоторых видов, например, у деревенской ласточки, в одном регионе наблюдался рост, а в другом — спад, что подчёркивает вариабельность локальных эффектов глобального потепления.

Кто в группе риска?

Крупные виды оказались особенно уязвимы к снижению продуктивности за последние 50 лет. Потепление, вероятно, усугубило проблему для:

  • Оседлых видов тяжелее 1.0 килограмма.
  • Перелётных видов тяжелее 50 граммов.

Крупные виды могут быть менее способны адаптироваться из-за более медленного темпа жизни: им требуется больше времени для созревания и производства потомства, а размер кладки у них обычно меньше.

Для перелётных видов потепление может создавать несоответствие между пиком доступности пищевых ресурсов и периодом наибольшей потребности в них (например, при выкармливании птенцов). Они также могут испытывать последствия изменения климата в местах зимовки или на путях миграции.

Пример адаптации: протонотариева древесница

Изучение этого мелкого перелётного вида в южном Иллинойсе с 1994 года показало рост продуктивности в более тёплые годы. Это произошло потому, что самки начали откладывать яйца раньше, увеличивая шансы вывести два выводка за сезон. Пока что в их лесных заболоченных местообитаниях повышение температур не привело к несоответствию между пиком доступности насекомых (их пищей) и пиком потребности в них.

Неожиданный аспект

Исследование подчёркивает сложность природы. Хотя некоторые виды могут испытывать прямое влияние глобального потепления, многие угрозы являются результатом сложного взаимодействия между изменением климата и экологическими, жизненными и поведенческими чертами самих видов.

2023-05-01