Как температура определяет, где живут виды и куда они направятся

Исследование Принстонского университета, представленное на обложке журнала Ecology, может стать важным шагом в понимании того, почему виды живут там, где живут, особенно для животных в умеренных горных регионах мира.

Исследователи два года документировали распределение 70 видов птиц в Гималаях (Индия) и обнаружили, что температура и среда обитания преимущественно определяют высотные пояса, где живут птицы. В то время как более ранние исследования тропических птиц показывали, что ареалы большинства видов ограничены конкуренцией, в Гималаях конкуренция устанавливает границы лишь для 12% видов птиц. Температура и среда обитания диктуют распределение 48% и 40% видов соответственно.

Это одно из первых исследований, которое напрямую измеряло температуру на протяжении всего высотного диапазона видов, а не использовало высоту как ненадежный её заменитель.

Ключевые выводы:

• «Правила игры очень разные в разных местах», — говорит соавтор Дэвид Вилкоув. Это важный шаг к созданию глобальной перспективы.
• Результаты показывают, что виды в умеренных горных местообитаниях, особенно в северных широтах, могут столкнуться с более серьезными последствиями изменения климата, чем считалось ранее.
• «Если виды привязаны к месту обитания температурой, то в будущем их распространение будет в гораздо большей степени контролироваться температурой», — поясняет первый автор Пол Элсен. Их будущие ареалы, вероятно, будут напрямую следовать за локальными изменениями температуры.
• Понимание этих факторов позволяет эффективнее направлять усилия по сохранению видов, создавая больше охраняемых территорий и «коридоров» подходящей среды обитания между ними.

Методология:

Исследование проводилось в трех типах горных местообитаний Индийских Гималаев: смешанные широколиственные и хвойные леса; смешанные хвойные леса; высокогорные леса из пихт и других вечнозеленых видов. Эти среды аналогичны умеренным регионам по всему миру, включая США.

Уникальное двукратное увеличение разнообразия птиц при движении с запада на восток Гималаев позволило изолировать и проанализировать роль конкуренции. Если бы конкуренция была ключевым фактором, виды на востоке (где больше конкурентов) должны были бы занимать более узкие высотные пояса. Однако более трех четвертей видов мирно сосуществовали со своими предполагаемыми конкурентами.

Значение и перспективы:

• Полученные данные убедительно показывают, что температура и среда обитания являются значимыми детерминантами ареала, возможно, не только в Гималаях.
• Теоретики могут использовать эти данные для моделирования влияния изменения климата на ареалы: с ростом температуры птицы, вероятно, будут подниматься выше по склонам гор.
• Исследование также демонстрирует, что ни один фактор не управляет ареалами по всему миру. В других регионах решающими могут быть осадки, паразиты или другие факторы.
• «В конечном счете, должна работать комбинация всех этих факторов — не может быть только одного», — отмечает профессор биологии Чикагского университета Тревор Прайс.

Исследование «Роль конкуренции, экотонов и температуры в высотном распределении гималайских птиц» было опубликовано в февральском выпуске Ecology за 2017 год.