Птицы Мохаве сократились за последнее столетие из-за изменения климата
Птичьи сообщества в пустыне Мохаве на границе Калифорнии и Невады за последние 100 лет пришли в упадок, скорее всего, из-за уменьшения количества осадков в результате изменения климата, как показало новое исследование Калифорнийского университета в Беркли.
Трехлетнее исследование территории, которая больше штата Нью-Йорк, показало, что 30% (39 из 135) видов птиц, обитавших там 100 лет назад, стали менее распространенными. В среднем на 61 обследованном участке исчезло 43% видов, присутствовавших век назад.
"Пустыни — это суровая среда, и хотя у некоторых видов могут быть адаптации, позволяющие им выживать в пустыне, они также находятся на пределе своих физиологических возможностей", — сказала Келли Икнаян, проводившая исследование для своей докторской диссертации. "Калифорнийские пустыни уже испытали значительное высыхание и потепление из-за изменения климата, и этого может быть достаточно, чтобы подтолкнуть птиц за грань. Кажется, мы теряем часть пустынной экосистемы".
Упадок может повлиять на пустынные растения, которые полагаются на птиц для распространения семян и опыления, а также на множество существ, которые охотятся на птиц.
Хотя сокращение произошло по всей пустыне Мохаве, на участках с доступной водой спад был меньше, что указывает на обезвоживание как на основной фактор. Чтобы остановить дальнейшие потери, авторы предлагают в краткосрочной перспективе создавать дополнительные водные ресурсы и ограничивать откачку грунтовых вод, которая истощает пустынные источники. Лучшим долгосрочным решением является сокращение выбросов парниковых газов и обращение вспять изменения климата.
Потеря видов птиц произошла, несмотря на то, что большая часть пустыни Мохаве является охраняемой национальной территорией (парком или заповедником), включая один из крупнейших в стране национальный парк Долина Смерти.
"Это предупреждающий выстрел по национальным сокровищам нашей страны, говорящий нам, что изменение климата уже оказывает негативное воздействие даже в наших крупнейших национальных парках и заповедных зонах, и что мы должны сократить зависимость от ископаемого топлива, разумно используя зеленую энергию", — сказал Стивен Бейссингер, старший автор исследования.
Икнаян и Бейссингер сообщат о своих выводах на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Хищники в упадке, вороны на подъеме
Команда из Беркли обнаружила снижение числа видов птиц на участках Мохаве на 42%. Хищные птицы, питающиеся мясом, оказались одной из наиболее сократившихся групп, включая американскую пустельгу, степную пустельгу, индейку-грифона и острохвостого ястреба — все они были довольно распространены в начале XX века.
Более редкие птицы, такие как виргинская славка, красный клест, горный перепел и золотой чиж Лоуренса, стали еще более редкими.
Птицы, более приспособленные к пустыне (например, калифорнийская кукушка-подорожник и кактусовый крапивник), и птицы, способные жить в различных средах обитания (например, домовый крапивник и калифорнийский тоухи), чувствовали себя лучше. Те, кто адаптирован к лугам или лесам, — хуже.
"Многие из этих птиц не ограничены исключительно пустыней", — отметила Икнаян. "Защита их популяций во всем ареале может помочь многим из этих видов сохраниться в будущем".
Единственные птицы, ставшие сегодня более распространенными в Мохаве, — это обыкновенный ворон и четыре экзотических вида: большехвостый гракл, мигрировавший с юго-запада США и Мексики; интродуцированная охотничья птица кеклик; а также намеренно завезенные кольчатая горлица и обыкновенный скворец.
Бейссингер называет повсеместный спад коллапсом, потому что он затронул всё пустынное птичье сообщество, в отличие от изменений в сообществах птиц в других местах, где одни виды сокращаются, а другие увеличиваются. Снижение видового богатства на 42% в Мохаве резко контрастирует со снижением на 2% на участках в Сьерра-Неваде, выявленным аналогичными исследованиями.
Обзоры гнездящихся птиц, проводимые гражданскими учеными с 1970-х годов, подтверждают снижение численности в Мохаве, "поэтому мы думаем, что видим новый, более низкий базовый уровень" для пустынных популяций птиц, сказал он.
"Исследования в других местах показали, что изменение климата обычно делает места неблагоприятными для одних птиц, но открывает дверь для других", — сказала Икнаян. "В пустыне мы не видим увеличения численности ни у одного из наших видов, кроме обыкновенного ворона. В этой системе нет победителей от изменения климата".
Хорошие записи
Бейссингер возглавляет проект повторного обследования Грайнелла, цель которого — повторно обследовать районы Калифорнии, которые биологи из Беркли изучали почти 100 лет назад, начиная с 1908 года, с приезда Джозефа Грайнелла для руководства Музеем позвоночных животных кампуса. Цель проекта — понять изменения, вызванные деятельностью человека в штате, включая влияние глобального потепления и изменения климата.
Благодаря Грайнеллу, который внедрил ныне широко используемый метод записи полевых заметок, у современных ученых есть подробные данные о популяциях и распространении птиц и млекопитающих по всему штату. Грайнелл и его студенты проводили и добросовестно записывали свои наблюдения в период с 1908 года и после его смерти в 1940 году.
Икнаян и ее коллеги посетили 61 участок в Мохаве (включая 9 в Неваде), которые Грайнелл и его коллеги посетили в период с 1908 по 1947 год. Она провела по три дня подряд на каждом участке, идя по пути, максимально приближенному к маршруту Грайнелла, останавливаясь в 10 местах вдоль каждого пути и записывая всех птиц, которых видела или слышала в течение 7 минут.
Затем она и Бейссингер провели статистический анализ, чтобы учесть тот факт, что ни Грайнелл, ни Икнаян не обнаружили всех птиц, обитавших на участке. Результатом стала диаграмма "заселенности" для каждой из 135 птиц, представляющая долю обследованных участков, которые птицы фактически населяли (даже если их не обнаружили) в начале 1900-х годов и сейчас.
Впоследствии они соотнесли заселенность с другими данными по участкам, такими как долгосрочное изменение средней годовой температуры, средней максимальной температуры и среднегодового количества осадков, а также аналогичными показателями за последние годы. Они также изучили историю пожаров, выпаса скота и других изменений среды обитания.
В итоге наиболее значимым изменением, связанным с сокращением численности птиц, оказалось долгосрочное уменьшение количества осадков. Участки с уменьшившимся количеством осадков потеряли больше видов, чем участки, которые оставались более влажными. Долгосрочное изменение максимальной температуры на участке не было связано с потерей видов.
"Исследование ясно показывает эрозию числа видов и разнообразия на этих участках, что довольно поразительно", — сказал Бейссингер. "Пустыня Мохаве теперь почти наполовину опустела от птиц. Является ли это предвестником изменений, которые произойдут на других охраняемых территориях?"