Осадки, а не потепление, могут быть ключевым фактором адаптации птиц к изменению климата

Новая модель, анализирующая реакцию птиц западной части Северной Америки на изменение климата, показывает, что для большинства видов региональное потепление в меньшей степени повлияет на тенденции популяций, чем изменения в количестве осадков.

Несколько прошлых исследований показали, что повышение температуры может вытеснить некоторые виды животных, включая птиц, в более высокие широты или на большие высоты. Однако, как отмечает эколог Университета штата Орегон Мэтью Беттс, лишь немногие исследования рассматривали роль изменений в количестве осадков.

«Когда мы думаем об изменении климата, мы автоматически думаем о более высоких температурах, — сказал Беттс. — Но наш анализ показал, что для многих видов именно осадки в наибольшей степени влияют на долгосрочное выживание».

Результаты исследования, финансируемого Национальным научным фондом (NSF) при поддержке Геологической службы США (USGS), публикуются в журнале Global Change Biology.

Исследователи изучили долгосрочные данные о распространении и численности птиц в пяти штатах западной части США и в канадской провинции Британская Колумбия. Они протестировали статистические модели для прогнозирования изменений популяции 132 видов птиц за 32-летний период, анализируя влияние температуры и осадков в начале периода исследования (1970-е годы), а затем сравнили прогнозы с фактическими тенденциями за последующие 30 лет.

Учёные сосредоточились на нескольких переменных, включая возможные изменения в самый влажный месяц в каждом регионе, сезон размножения разных видов и самый засушливый месяц. Их модель показала, что модели, включающие осадки, наиболее успешно предсказывали тенденции популяций птиц.

«Для некоторых видов модель может предсказать около 80% вариаций, — сказал Беттс. — Но главный вывод в том, что осадки — важный фактор, и нам следует уделять больше внимания их влиянию в будущем».

Исследование включило множество сложных переменных, включая микроклиматические изменения в горной местности. Район исследований простирался от Калифорнии до северной части Британской Колумбии, где горные системы во многом определяют изменения температуры и осадков.

Исследователи выбрали осадки в декабре в качестве одной из переменных и обнаружили их значительное влияние на популяции птиц.

«Кто-то может спросить, почему декабрь, если половина видов птиц, например, на Тихоокеанском Северо-Западе, может отсутствовать, поскольку они мигрируют, — отметил Беттс. — Но большая часть критических осадков — это снег, выпадающий зимой, эффект от которого сохраняется месяцами. Таяние снега влияет на сток рек, рост растений и обилие насекомых впоследствии».

Примеры влияния

• Калифорнийский тоухи демонстрирует отрицательную связь с декабрьскими осадками, проявляет засухоустойчивость, и его популяции остаются стабильными.
• Рыжий колибри и вечерний дубонос, по данным модели, страдают от изменений в декабрьских осадках. Популяция рыжего колибри сокращается в западной части Северной Америки примерно на 3% в год, что, как предполагает модель, связано с общей тенденцией к высыханию на Северо-Западе.

«Мы не можем с уверенностью утверждать, что изменение декабрьских осадков вызвало сокращение численности вечерних дубоносов или рыжих колибри, — сказал ведущий автор исследования Хавьер Гутьеррес Ильян. — Однако наша модель показывает сильную связь между сокращением этих птиц и изменением осадков».

Выводы и дальнейшие шаги

«Исследование показывает, что модели могут предсказывать направление и величину изменений популяций, — добавил Гутьеррес Ильян. — Это имеет фундаментальное значение, учитывая, что прогнозы были успешными даже для новых локаций».

Следующий этап исследования — использовать модель для выявления закономерностей среди затронутых видов (например, мигрирующих или оседлых, коротко- или долгоживущих). Также планируется протестировать дополнительные переменные: изменения в землепользовании, влияние лесных пожаров, конкуренцию между видами.

«В целом, наше исследование предполагает, что если изменение климата приведёт к уменьшению количества осадков зимой, мы, вероятно, увидим эффект весеннего высыхания, — заключил Беттс. — Это означает, что популяции засухоустойчивых видов будут расширяться, а птицы, сильно зависящие от влаги, — сокращаться».