Новое исследование определяет лучшие районы для реинтродукции европейского зубра
К концу последнего ледникового периода по Европе бродили большие стада зубров. Но к 1927 году европейский зубр стал вымершим в дикой природе, сохранившись лишь в неволе (около 60 особей). Ученые давно спорят о точных причинах почти полного исчезновения этих травоядных и о степени вины человека.
Новое исследование объединяет данные ископаемых останков, древнюю ДНК и моделирование, чтобы разделить угрозы, приведшие к сокращению популяции европейского зубра. Основными причинами стали быстрые изменения окружающей среды и охота со стороны человека, согласно исследованию, опубликованному в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
С момента почти полного исчезновения европейского зубра масштабные усилия по сохранению помогли восстановить дикие популяции, и их численность растет. Однако авторы исследования утверждают, что для обеспечения долгосрочной защиты и восстановления вида необходимо понять, почему он почти вымер.
«Наше исследование также указывает районы, где попытки реинтродукции с наибольшей вероятностью будут успешными», — сказала ведущий автор Джули Пиловски, ныне эколог по заболеваниям в Институте экосистемных исследований Кэри. Исследование было проведено во время работы над докторской диссертацией в Университете Аделаиды и Копенгагенском университете.
Восстановление истории упадка зубра
«Это исследование — одна из немногих попыток реконструировать процесс вымирания вида, — пояснил соавтор Рафал Ковальчик, глава Института исследований млекопитающих Польской академии наук. — Это захватывающая история вида, который является последним остатком легендарной мегафауны, населявшей европейский континент в позднем плейстоцене, и урок того, как легко уничтожить вид».
Чтобы выяснить, какие факторы привели к упадку европейского зубра, Пиловски и коллеги создали детальную модель, объединив палеоклиматические данные, информацию о растительности и среде обитания, рост популяции и расселение палеолитических людей по Евразии, а также динамику популяции и расселения зубров. Исторические записи, ископаемые свидетельства и древняя ДНК использовались для независимой проверки точности модели.
Исследователи запустили 55 000 различных симуляций, чтобы изучить, как климат, охота людей и изменение землепользования повлияли на популяцию и распространение зубров в Европе. Последовательное «отключение» разных переменных позволило ученым оценить важность каждой из них.
После реконструкции динамики ареала европейского зубра за 21 000 лет команда пришла к выводу, что его ареал начал сокращаться около 14 700 лет назад из-за быстрого потепления климата и его воздействия на среду обитания зубров. После этого деятельность растущего числа людей помешала восстановлению популяции. Охота вызвала потерю ареала на севере и востоке, а изменение землепользования было ответственно за потери на западе и юге. Появление огнестрельного оружия в 1500-х годах резко ускорило сокращение вида.
«Истории прошлого повторяются в настоящем», — сказал Ковальчик. Изменение землепользования, браконьерство и изменение климата — это те же самые угрозы, которые угрожают европейскому зубру сегодня.
Максимизация усилий по сохранению
Европейский зубр является приоритетным видом для сохранения, поскольку он играет важную роль как экосистемный инженер, восстанавливая луговые местообитания. Благодаря усилиям по восстановлению и реинтродукции вида сегодня насчитывается примерно 7300 свободно живущих европейских зубров. Однако реинтродукция часто проводилась без глубокого понимания местообитаний и регионов, где зубры ранее процветали.
В результате вид выпускали в местах от прибрежных дюн Нидерландов до гор Французских Альп и средиземноморского климата Испании, с переменным успехом. Из 47 свободноживущих популяций европейского зубра только восемь насчитывают более 150 взрослых особей, и все восемь зависят от дополнительной подкормки из-за низкой пригодности среды обитания.
Определив районы, где европейский зубр был бы распространен сегодня, если бы не охота и изменение землепользования, исследование выделило регионы, наиболее подходящие для реинтродукции вида. К ним относятся части Польши, Украины и западной России.
При восстановлении среды обитания части Балкан и Германии также имеют потенциал стать хорошими местами для реинтродукции зубров.
«Я надеюсь, что созданные нами карты могут помочь в планировании будущих усилий по реинтродукции, — сказала Пиловски. — Это особенно важно из-за войны в Украине. Более 50% всех свободноживущих зубров находятся в Украине, и защитники природы очень обеспокоены».
Следующие шаги
Пиловски надеется в дальнейшем адаптировать моделирование для выявления мест, которые подходят для европейского зубра не только сегодня, но и в будущем, в условиях антропогенных изменений климата и окружающей среды.
Методология исследования также может быть адаптирована для реконструкции причин сокращения популяций и ареалов других крупных травоядных, включая американского бизона, чтобы лучше осознавать прошлые угрозы и обогащать текущие планы по сохранению.
Полученные уроки формируют новые направления исследований для Пиловски. В Институте Кэри она преобразует код модели зубров в новое программное обеспечение для моделирования передачи заболеваний среди диких животных. Вместо моделирования численности и ареала зубров новое ПО показывает распространенность и распределение заболевания у вида с течением времени.