Новые данные о динамике популяций птиц и климатических условиях их обитания

Исследование динамики популяций 46 экологически разнообразных видов птиц Северной Америки, проведённое экологом Джоэлом Ралстоном и коллегами из Университета Массачусетса в Амхерсте, опровергает давнее предположение о том, что климатические условия, занимаемые видом, не меняются со временем.

Как сообщают исследователи в текущем онлайн-выпуске журнала Global Ecology and Biogeography, виды птиц, численность которых увеличилась за последние 30 лет, теперь занимают более широкий диапазон климатических условий, чем 30 лет назад. В то же время сокращающиеся виды занимают более узкий диапазон климатических условий. Виды со стабильной численностью сохранили свой климатический диапазон. Авторы полагают, что это первое исследование, изучающее взаимосвязь между трендом популяции и диапазоном занимаемых климатических условий, или «шириной климатической ниши» (CNB).

Ралстон, ныне работающий в Колледже Святой Марии в Нотр-Дам, штат Индиана, отмечает: «Ранее считалось, что по мере расширения ареалов виды сохраняют свою климатическую нишу. Мы показываем, что по мере роста численности виды фактически осваивают новые климатические условия, а сокращающиеся виды исчезают из некоторых климатических условий, в которых они раньше встречались. Это имеет теоретический смысл, но противоречит давнему предположению, что ширина климатической ниши у видов не меняется».

Он объясняет: «Хотя это развитие экологической теории, я считаю, что опровержение этого предположения — одно из важных практических применений нашей работы. В настоящее время, когда биологи-охранники строят прогнозы о реакции видов на изменение климата, чтобы принимать решения о защите местообитаний, они предполагают, что эти виды в будущем будут занимать те же условия, что и сегодня. Мы показываем, что это не обязательно так. Эти будущие модели могут переоценивать условия, в которых будут встречаться сокращающиеся виды».

Для этого исследования учёные оценили изменения «реализованной ширины климатической ниши» и распределения популяций за 30 лет (с 1980 по 2012 год) для 46 видов птиц, используя данные Североамериканского исследования гнездящихся птиц (BBS) и стандартные методы моделирования экологических ниш. В рамках BBS, охватывающего большую часть США, Аляски и некоторые провинции Канады, обученные волонтёры регистрируют виды в период гнездования.

Например, лесной дрозд — это сокращающийся вид, вызывающий обеспокоенность у биологов-охранников. Тренд BBS показывает снижение его численности на 2% в год. Ралстон и коллеги обнаружили, что у этого вида также наблюдалось сокращение ширины климатической ниши примерно на 7,5% за период исследования. «Для видов, численность которых снижается, мы также обнаруживаем сокращение ширины их климатической ниши», — отмечают они.

Они наблюдали аналогичную, но более серьёзную ситуацию — сокращение ширины климатической ниши на 43% — у саванной овсянки, ещё одного вида, вызывающего природоохранную озабоченность. «Для менеджеров по охране природы это даёт представление о том, что защищать в будущем. Как мы показываем, условия, которые вид занимает сейчас, могут не совпадать с местами его обитания в будущем. Мы будем лучше информированы, если попытаемся учесть тренд популяции и его влияние на ширину климатической ниши при планировании защиты местообитаний», — добавляет Ралстон.

Статистический анализ показал, что 44,2% вариации изменения ширины ниши можно объяснить трендом популяции, и примерно половина этого влияния не зависит от изменений в распределении.

Ралстон заключает: «Если мы строим модели для прогнозирования распространения видов в будущем, неверно предполагать, что виды будут занимать те же климатические условия, что и сейчас, особенно если их численность растёт или сокращается. Мы надеемся, что эти результаты помогут в разработке более точных моделей распространения видов».