14.02.2019

Острота конкуренции за гнезда между синицами и мухоловками зависит от климатических условий

Голландские орнитологи отметили рост количества убитых мухоловок, в результате десятилетнего мониторинга дуплянок, в которых любят гнездиться большие синицы и мухоловки-пеструшки. Осёдлые синицы обычно начинают гнездиться до того, как мухоловки (являющиеся конкурирующим видом по местам для гнездования) прилетают из Африки. Сроки откладки яиц у синиц могут сильно смещаться в ту или другую сторону, в зависимости от температуры воздуха. Сроки же возвращения мухоловок не зависят от погоды на местах гнездования. Если время прилета мухоловок совпадает со временем гнездования синиц, то начинается жесткая конкуренция за дуплянки, которая часто приводит к смерти более слабых птиц-мигрантов. Больше мухоловок гибло также после теплых зим в Европе, когда смертность синиц снижалась и весной они занимали больше дуплянок. Впрочем, хотя в отдельные годы синицы убивали почти 9% самцов мухоловок, численность популяции мухоловок-пеструшек не уменьшилась.

О влиянии измененимухя климата на жизнь природных сообществ за последние десятилетия написано много научных работ. Из-за потепления сдвигаются сроки миграций и размножения животных, меняются ареалы их обитания. Исследование, проведенное в 2014 году Национальным Одюбоновским обществом почти на 600 видах птиц, обитающих в Северной Америке, показало, что больше половины из них так или иначе могут пострадать от сокращения ареала, вызванного изменением климата. Вымирание видов в прошлом тоже могло объясняться изменением климата.

Влияние изменения климата на разные сообщества, виды и популяции, конечно, неодинаково. Может оно приводить и к межвидовым конфликтам. Так, сосуществующие виды, которые делят какой-либо ресурс, из-за разных адаптаций к изменяющемуся климату могут стать жесткими конкурентами. Межвидовой конкуренции птиц посвящена целая монография, в которой отмечается важность ее учета при моделировании влияния климата на популяции птиц. Многие работы по межвидовой конкуренции посвящены борьбе за кормовую базу, однако это далеко не единственный фактор, который может приводить к вытеснению одного вида другим.

Конкуренция может быть связана и с борьбой за места для гнездования. Об влиянии изменения климата на межвидовую конкуренцию между большими синицами (Parus major) и мухоловками-пеструшками (Ficedula hypoleuca) из-за борьбы за гнёзда уже писали финские ученые (M. Ahola et al., 2007. Climate change can alter competitive relationships between resident and migratory birds). Очень показательны в этом свете также результаты долговременного мониторинга птиц-дуплогнездников в Нидерландах.

Исследователи из Гронингенcкого университета в течение десяти лет, с 2007-го по 2016 год, изучали взаимоотношения большой синицы и мухоловки-пеструшки в искусственных гнездовых домиках (дуплянках), которые являются важным ресурсом для обоих видов.

Большая синица — неперелетная птица и круглый год обитает примерно в одних и тех же местах. Период гнездования у синиц длится обычно с апреля по май, но его сроки зависят от нескольких факторов: например, от средней температуры воздуха (ранней весной и гнездование тоже происходит раньше) и сроков появления гусениц (которыми синицы в основном выкармливают птенцов).

Мухоловки-пеструшки, напротив, птицы перелетные: они проводят зиму в Западной Африке, а весной возвращаются в Европу для размножения. Самцы обычно прилетают на несколько дней раньше самок. Они подыскивают и занимают подходящую (по их мнению) территорию, рекламируя ее (и себя) самкам, когда те прилетят.

Пока у орнитологов нет ясности, почему самцы прилетают на места гнездования раньше самок, но известно, что это происходит у многих видов. Нет понимания и насчет того, что именно побуждает птиц сниматься весной с мест зимовки и лететь на север, хотя «обратный» поведенческий эффект довольно хорошо описан: у многих мигрирующих животных по мере сокращения светового дня наблюдается более тревожное поведение — цугунруэ (см. Zugunruhe). У птиц это поведение проявляется особенно ярко: если ограничить птице свободу передвижения (например, посадить ее в клетку Эмлена), то птица в состоянии цугунруэ будет прыгать в ту сторону, в которую должна была лететь. Возможно, какой-то похожий механизм срабатывает и в конце зимовки птиц в теплых странах.

Если самец мухоловки пытается занять дуплянку, на которую уже положила глаз синица, происходит схватка. Драка внутри домика часто оканчивается для более слабой и хрупкой мухоловки печально: синицы достаточно сильны, чтобы нанести серьезные травмы и даже разбить череп сопернику. Чем они иногда пользуются и в других ситуациях — известны случаи, когда синицы расклевывали другим птицам голову и поедали мозг.

Случаи убийств мухоловок синицами известны довольно давно (J. Merila, D. A. Wiggins, 1995. Interspecific Competition for Nest Holes Causes Adult Mortality in the Collared Flycatcher). А ведь смещение сроков гнездования синиц или времени прилета мигрантов может усугубить «квартирный вопрос». Рост глобальных температур, наметившийся в последние десятилетия, привел к тому, что весна в Европе в среднем начинается раньше. Из-за этого и пик доступности гусениц — основного корма мухоловок и синиц — в среднем стал наступать раньше. И хотя мигранты дольше приспосабливаются, за десятки лет прилет мухоловок тоже сместился на более ранние даты. В годы с ранней весной это не должно приводить к большой конкуренции: синицы, которые никуда не улетают и потому быстрее адаптируются к климатическим изменениям, успевают в основном вывести птенцов и освободить дуплянки к моменту прилета мухоловок. А вот в годы с холодной весной всё не так: синицы ждут более теплой погоды, и мухоловкам, которые не подозревали об этом, приходится выдерживать куда более ожесточенную конкуренцию за дуплянки.

Чтобы разобраться в этом вопросе, голландские орнитологи на протяжении всех десяти лет, кроме обработки данных по температурам, всю весну каждый день регистрировали даты прилета мухоловок. Раз в 5 дней проверяли все дуплянки, чтобы отметить дату откладки первого яйца обоих видов (обычно воробьинообразные, к которым относятся и синицы, и мухоловки, откладывают по яйцу в день, поэтому по числу яиц вполне надежно определяется первый день кладки). Масштабы и кропотливость работы можно оценить по таким данным: всего зарегистрировали 2321 прилетов мухоловок, а на территории национального парка Двингельдервельд, где проводили исследования, развешено 950 дуплянок и каждый день приходилось проверять по 190 птичьих домиков!

Анализ собранных данных при помощи метода скользящего окна подтвердил описанные выше соображения про конкуренцию синиц и мухоловок-пеструшек. Благодаря индивидуальной пластичности большие синицы сильнее зависят от температуры на местах гнездования, чем мухоловки. У синиц больше диапазон климатических условий, подходящих для гнездования, и больше разброс в сроках откладки первого яйца: этот промежуток составил 37 дней (с 25 февраля по 8 апреля). У мухоловок-пеструшек разброс в датах начала кладки меньше — всего 14 дней (с 18 апреля по 2 мая). При этом, как и следовало ожидать, сроки прилета мухоловок не зависели от температуры на местах гнездования. Отзывчивость синиц (изменение сроков откладывания первого яйца) к температуре была примерно в 4 раза выше, чем у мухоловок, — этот результат еще раз показывает, как по-разному влияет климат на фенологию размножения разных видов.

Потепление климата приводит к тому, что зимы в среднем наступают позже, заканчиваются раньше и в целом оказываются более теплыми. В таких более легких условиях выживаемость остающихся на зимовку животных повышается. Большие синицы — не исключение: в холодные зимы их смертность, особенно молодых птиц, выше, чем в теплые. В обсуждаемой работе этот факт подтвердился: чем теплее был декабрь, тем больше дуплянок было занято синицами следующей весной. В качестве еще одного фактора в своем анализе ученые использовали индекс урожайности бука (от 0 до 5), который хорошо предсказывает выживаемость больших синиц. Всё это означает, что чем теплее была зима, тем больше конкуренции будет за гнездовые домики весной — в том числе и с мухоловками.

Всего за время исследований зарегистрировали 88 мухоловок-пеструшек, убитых синицами (две из 88 стали жертвами лазоревок). В некоторые годы синицы убивали почти каждого десятого (точнее, 8,9%) самца мухоловок (в основном доставалось именно самцам — было обнаружено только две убитых самки). У мертвых мухоловок были страшные травмы головы и зачастую выклеван мозг.

Годовое количество убитых синицами мухоловок оказалось однозначно связано с фенологией этих видов и плотностью больших синиц, то есть, в конечном итоге, с климатическими условиями. Статистическая обработка собранных данных показала, что самцы мухоловок-пеструшек чаще гибли от синиц, когда средняя дата прилета самок мухоловки была ближе к пику откладки яиц в популяции больших синиц, а также когда плотность больших синиц была относительно велика. Интересно, что дата прилета самок мухоловок-пеструшек оказалась лучшим маркером, чем дата прилета самцов, хотя погибают в схватках в основном самцы. Похоже, что с прилетом самок конкуренция за гнездовые домики резко возрастает. При этом для самцов оказалось безопаснее прилетать раньше: у поздно прилетевших самцов риск пострадать от синиц был больше.

Удивительно, но исследователям не удалось обнаружить последствий этой смертельной конкуренции для популяции мухоловок-пеструшек. В тех областях, где смертность мухоловок была выше, на следующий год не наблюдали снижения их плотности. Это позволяет предположить, что большая часть убитых самцов не участвовала в размножении.

Источник: Jelmer M. Samplonius, Christiaan Both. Climate Change May Affect Fatal Competition between Two Bird Species // Current Biology. 2019. V. 29. P. 327–331.e2. DOI: 10.1016/j.cub.2018.11.063.

Вероника Самоцкая

Источники:

1. elementy.ru