Пользовательского поиска






11.11.2016

Из-за засухи в Африке луговые луни позже возвращаются в Европу

Некоторое время назад была высказана гипотеза, что численность гнездовых популяций птиц умеренных широт зависит от ситуации на зимовках даже больше, чем от того, что происходит на местах гнездования. Однако эта идея была недостаточно подтверждена, а главное, фактически не было показано, что именно и как влияет на птиц во время их отсутствия на родине. Группа орнитологов из нескольких стран Европы, исследуя лугового луня на его западноафриканских зимовках, получила детальные данные на этот счет. Оказалось, что засуха в Африке приводит к более позднему отлету птиц на родину, так как из-за недостатка корма им требуется больше времени для подготовки к длительному путешествию. Прилетают луни на места гнездования тоже позже, пропуская оптимальные для себя условия. А это может негативно сказываться на успехе размножения.

Рис. 1. Луговой лунь гнездится в Европе, а зимует в Африке к югу от Сахары
Рис. 1. Луговой лунь гнездится в Европе, а зимует в Африке к югу от Сахары

В последнее время много говорят о глобальном потеплении климата, начавшемся в 70-е годы XX века, и о его влиянии, в частности, на животных. На разных видах потепление сказалось по-разному. С конца XX века всё чаще появляются публикации, в которых описывается значительное сокращение численности тех или других видов в Европе и Северной Америке. Впрочем, встречаются и противоположные примеры, говорящие об увеличении численности и расширении ареала. Однако среди птиц таких случаев меньшинство (хороший ресурс, обобщающий современные знания о влиянии изменения климата на птиц, — climatechange.birdlife.org). Но и в том и в другом случае конкретные причины нередко остаются туманными — ученые лишь высказывают свои предположения.

Интересно, что у птиц наиболее заметные изменения происходят с дальними мигрантами, то есть с теми видами, которые зимой отлетают далеко на юг, на тысячи километров от своей родины. Это наводит на мысль, что основные события, влияющие на численность, могут происходить в районе зимовок или на путях миграции.

Группа европейских орнитологов подробно изучила поведение лугового луня (Circus pygargus) на зимовке в Западной Африке. Исследователям удалось узнать, как именно условия этой части света влияют на жизнь птиц. Более того, выяснилось, что состояние африканской погоды имеет долговременное влияние, сказываясь и на происходящем с лунями в Европе.

Луговой лунь гнездится в Европе, а зимует главным образом в зоне тропической саванны Сахель в Африке — пояса, окаймляющего с юга пустыню Сахару (рис. 2). Местный климат подходит для зимовки многих видов европейских птиц, хотя и не всегда идеален. Примерно с июня по октябрь здесь бывает влажный сезон с обилием дождей. В это время здесь много растительности и, соответственно, насекомых, служащих для птиц кормом. Сухой сезон в Сахеле наступает в ноябре и длится до мая. К концу этого периода становится очень сухо и мало пищи. Таким образом, мигранты, прибывающие в Сахель осенью, наслаждаются обилием ресурсов и хорошими условиями. А перед их отлетом, когда всё уже окончательно высыхает, условия становятся далекими от оптимальных. Эта ситуация известна как парадокс Моро (R. E. Moreau, 1972. The Palaearctic-African bird migration systems), по имени британского орнитолога Реджинальда Моро (Reginald Ernest Moreau). Дело в том, что перед миграцией птицам необходимо накопить достаточное для длительного перелета количества жира. Парадокс в том, как они умудряются это делать в конце сухого сезона в Сахеле, в условиях недостатка пищи? Об этом, на примере лугового луня, будет сказано ниже.

Рис. 2. Зона Сахеля
Рис. 2. Зона Сахеля

Луговые луни проводят в Сахеле около шести месяцев в году — то есть фактически половину жизни. В течение зимы каждый лунь использует несколько (в среднем, четыре) участков обитания, разделенных многими километрами, которые он знает и на которые возвращается в последующие годы. По мере зимовки, с сентября по март, луни меняют участки, постепенно перемещаясь к югу (рис. 3). Это вполне понятно, ведь засушливее всего в северных частях Сахеля, ближе к Сахаре. Осенью обстановка в этих местах благополучна, но постепенно она ухудшается, и луни отлетают южнее. Но слишком далеко на юг забраться они не могут. Ведь это птицы открытых пространств (степи, саванны, луга), так что их движение на юг задерживает увеличивающаяся лесистость местности. Основной пищей луговых луней во время зимовки является саранча. Как мы увидим дальше, это достаточно важно.

В ходе исследования луговых луней пометили GPS-передатчиками и изучали их перемещения во время зимовок (рис. 4). В период с 2009-го по 2015 год были отслежены перемещения 36 птиц (25 самцов и 11 самок). Наиболее интенсивно исследователи работали в 2014-м и 2015 гг. в Сенегале. Эти результаты и вошли в обсуждаемую работу. Разные года в этой местности различаются по количеству осадков. Например, 2014 год был влажный: тогда выпало больше осадков, чем в предыдущие 20 лет. А 2015 год оказался сухой — уровень осадков был меньше, чем в предыдущие 47 лет. Так что условия в разные годы исследований были очень контрастны.

Рис. 3. Перемещения взрослой самки лугового луня в три последовательные зимы в Западной Африке по данным GPS-передатчика: зима 2006/2007 обозначена черными кружками, 2007/2008 — серыми, а 2008/2009 — белыми. Линии (черные, серые и пунктирные) соединяют последовательные регистрации, а цифры обозначают количество визитов в данное место в данный год
Рис. 3. Перемещения взрослой самки лугового луня в три последовательные зимы в Западной Африке по данным GPS-передатчика: зима 2006/2007 обозначена черными кружками, 2007/2008 — серыми, а 2008/2009 — белыми. Линии (черные, серые и пунктирные) соединяют последовательные регистрации, а цифры обозначают количество визитов в данное место в данный год

GPS-передатчики позволяли не только отслеживать местонахождение данной птицы в каждый момент времени, но и выяснять, сколько времени она провела в полете в тот или иной день. Оказалось, что с января по март время, проведенное лунями в воздухе, постепенно увеличивается. Это увеличение довольно значительное. Если сравнивать начало января и конец марта, то разница между ними составляет в среднем 1,74 раза (рис. 5, с–d). Как это связано с внешними условиями?

Оказалось, что напрямую. Чем суше, тем больше птицы летают. Это видно из рис. 5, где приведена динамика полетной активности луней (рис. 5, с–d) в сравнении с вегетационным индексом (рис. 5, а–b). Вегетационный индекс NDVI отражает обилие зеленой растительности: чем он больше, тем больше и растительности. Итак, от осени к весне растительности в Сахеле становится всё меньше, а луни летают всё больше.

Рис. 5. Связь вегетационного индекса NDVI (а–b) и полетной активности луговых луней (c–d) с датой (по оси Y: дни, начиная с 30 августа). (a) и (с) — реальные данные по конкретным особям и вегетационным индексам в тех же точках. (b) и (d) — стандартные ошибки и линия регрессии (красная)
Рис. 5. Связь вегетационного индекса NDVI (а–b) и полетной активности луговых луней (c–d) с датой (по оси Y: дни, начиная с 30 августа). (a) и (с) — реальные данные по конкретным особям и вегетационным индексам в тех же точках. (b) и (d) — стандартные ошибки и линия регрессии (красная)

Логично предположить, что больше птицы начинают летать потому, что им труднее найти достаточное количество корма и требуется для этого больше времени. Так и оказалось. На рис. 6 хорошо видно, что биомасса саранчи (рис. 6, b) — основного корма луней в Сахеле — положительно связана с вегетационным индексом (рис. 6, а). Сравнение «влажного» 2014 года и «сухого» 2015 года также показательно — фотографии слева и справа от графиков иллюстрируют вид одной и той же местности в разные месяцы этих двух лет. Больше всего саранчи было зимой (то есть в середине сухого сезона) «влажного» 2014 года, а меньше всего — весной (в конце сухого сезона) «сухого» 2015 года.

Рис. 6. (а) — взаимосвязь индекса вегетации (NDVI) в пяти точках (обозначены разными цветами и подписаны латиницей) в зависимости от даты (начало отчета: 1 января) в два разных года. (b) — биомасса саранчи в январе и марте 2014 и 2015 гг. Справа и слева даны снимки одной и той же местности в разные даты
Рис. 6. (а) — взаимосвязь индекса вегетации (NDVI) в пяти точках (обозначены разными цветами и подписаны латиницей) в зависимости от даты (начало отчета: 1 января) в два разных года. (b) — биомасса саранчи в январе и марте 2014 и 2015 гг. Справа и слева даны снимки одной и той же местности в разные даты

Итак, чем суше в Сахеле, тем меньше там саранчи и тем больше времени должны луговые луни охотиться, чтобы прокормиться. А как это влияет на последующую жизнь луней? Перед ответственным весенним марш-броском на север, к европейским гнездовьям, птицы должны быть в хорошей форме и накопить достаточное количество жира. Это необходимо для успешного преодоления трудностей перелета. Чем суше в Сахеле и чем меньше корма, тем больше времени требуется луням для подготовки к миграции. Поэтому вегетационный индекс NDVI отрицательно связан со временем отлета птиц из Африки (рис. 7, а). А чем позже птицы стартуют из Африки, тем позже они прилетают в Европу (рис. 7, b). Такой сдвиг в сроках прилета, в свою очередь, может негативно сказаться на размножении луней. К примеру, птенцы могут появиться на свет позже оптимального срока, когда пик обилия пищи пройдет. Родителям будет сложнее добывать корм для своих отпрысков, что приведет к увеличению их смертности.

Рис. 7. (а) — связь вегетационного индекса (NDVI) с датой отлета с места зимовки, (b) — связь даты отлета с датой прилета на места гнездования. Дата — порядковый номер дня, считая с 1 января
Рис. 7. (а) — связь вегетационного индекса (NDVI) с датой отлета с места зимовки, (b) — связь даты отлета с датой прилета на места гнездования. Дата — порядковый номер дня, считая с 1 января

Посмотрим теперь, при чем здесь глобальное потепление. Ведь при потеплении уровень осадков в целом увеличивается — за счет повышения испарения и увеличения доли влаги в атмосфере. И действительно, в большинстве высоких и средних широт Северного полушария количество атмосферных осадков за последнее десятилетие увеличилось примерно на 0,5–1%. Но Южная Европа и Северная Африка стали исключениями — локальное количество осадков здесь, напротив, уменьшилось (см. Л. В. Соколов, 2010. Климат в жизни растений и животных). Таким образом, в зоне Сахеля, где зимует много видов европейских птиц, в последние десятилетия стало суше. Поэтому наибольшую опасность для птиц может представлять не изменение температуры или уровня осадков на местах гнездования, а усиление засушливости климата на зимовках. Это подтверждает гипотезу, согласно которой численность гнездовых популяций перелетных птиц в значительной степени зависит от ресурсов пищи в районах зимовки.

Источник: Almut Ellinor Schlaich, Raymond H. G. Klaassen, Willen Bouten, Vincent Bretagnolle, Ben Johannes Koks, Alexandre Villers, Christiaan Both. How individual Montagu’s Harriers cope with Moreau’s paradox during the Sahelian winter // Journal of Animal Ecology. 2016. V. 85. P. 1491–1501.

Алексей Опаев


Источники:

  1. elementy.ru





© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2016
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://ornithology.su/ 'Ornithology.su: Библиотека по орнитологии'
Рейтинг@Mail.ru