Песочники и изменение климата

В научной статье, опубликованной в Global Change Biology, изложена ситуация с выявленным уменьшением размеров тела у исландских песочников (Calidris canutus canutus) и её связь с глобальным потеплением. Один из авторов исследования – заведующий сектором орнитологии Зоологического музея МГУ Павел Станиславович Томкович. Международный коллектив ученых объединил данные, собранные на зимовке птиц в Западной Африке и в районе их размножения в высокоширотной Арктике, чтобы всесторонне изучить этот вопрос.

Исследование выполнено в несколько этапов, включающих анализ размеров тела птиц, рациона питания и сроков появления основных кормовых объектов. Ученые измеряли птенцов и взрослых особей, определяли видовой состав кормов с помощью стабильных изотопов, оценивали сроки доступности и обилие кормовых ресурсов для птенцов.

На Таймыре снег тает всё раньше, но птенцы куличков продолжают вылупляться в те же сроки, из-за чего возникает несоответствие между их потребностями и доступностью пищи: доля долгоножек в рационе падает, что приводит к уменьшению размеров тела птенцов.

Результаты показали, что за последние два десятилетия произошло уменьшение размеров тела исландских песочников. Анализ стабильных изотопов выявил снижение доли комаров-долгоножек (Tipulidae, Diptera) в рационе птенцов в Арктике. Одновременно с этим было обнаружено, что сроки вылупления имаго комаров-долгоножек сдвинулись на более ранние даты из-за более раннего таяния снега, в то время как песочники почти не изменили сроки размножения.

Это привело к увеличению несоответствия между потребностями растущих птенцов и доступностью корма. В результате птенцы стали медленнее расти, достигая меньших конечных размеров тела.

Схема отражает модель структурных уравнений: стрелки показывают причинно-следственные связи между переменными, где их ширина и цвет отражают силу и вероятность влияния, а переменные «Время» и «Пол» учитывают временной тренд и пол птиц соответственно.

Анализ выполнен на основе данных, собранных в течение нескольких лет в различных местах. Размножающихся исландских песочников изучали в районе залива Книповича(76°04′1 с.ш., 98°32′в.д.) на полуострове Таймыр в России в течение четырех летних сезонов (1990, 1991, 2018 и 2019), а зимующих исландских песочниковизучали на территории национального парка Банк-д'Арген в Мавритании с 2003 по 2021 год.

В ходе исследования использованы различные методы, включая спутниковые данные для оценки сроков таяния снега на Таймыре, отлов и измерение птиц для определения размеров их тела, анализ стабильных изотопов в перьях для изучения рациона питания, сбор проб насекомых для оценки их численности в природе и анализ фекалий птенцов для определения их рациона питания.

Пик численности комаров-долгоножек наступает через четыре недели после таяния снега, а характерное значение δ¹⁵N позволяет оценить их долю в рационе птенцов куличков-зуйков.

Для статистического анализа данных использована комбинация обобщенных линейных моделей (GLM), обобщенных линейных смешанных моделей (GLMM) и модели структурных уравнений (SEM).

Авторы сделали вывод о том, что увеличивающееся несоответствие между потребностями в ресурсах и их доступностью может стать причиной уменьшения размеров тела у птиц. В исследовании это несоответствие связано с потеплением климата, но выявленная причинно-следственная связь может объяснить и другие известные примеры уменьшения размеров тела у животных.

Ознакомиться с полной версией научной статьи можно по ссылке