Потепление на севере Европы заставляет голодать птенцов мухоловки-пеструшки

Мухоловка-пеструшка (вверху самец, внизу самка). © Lasse Olsson; фото с сайта www.birding.se

Изучая причины сокращения численности мухоловки-пеструшки — обычного в Европе вида мелких воробьиных птиц, — голландские исследователи обнаружили, что всё дело в потеплении климата и связанных с ним сдвигах на более ранние сроки ряда фенологических показателей. В частности, раньше стали распускаться почки на деревьях и развиваться гусеницы, питающиеся древесной листвой. Однако мухоловки-пеструшки, проводящие зиму в Африке, прилетают примерно в те же даты, что и прежде. Они поскорее откладывают яйца, но, когда приходит пора выкармливать птенцов, оказывается, что пик численности гусениц уже прошел и корма для птенцов не хватает.

Средняя температура на Земле за минувшее столетие увеличилась примерно на 0,6°C, причем наиболее серьезные изменения происходили за последние 20-30 лет. В Европе и в Северной Америке потепление отразилось на фенологии: сроки распускания листьев и цветения растений постепенно смещались на более раннее время — в среднем на 1,4-3,1 дня за каждое десятилетие (см. обзорную статью в Nature за 2002 год Ecological responses to recent climate change). В принципе, если изменения природных процессов происходят более или менее синхронно, смещение их на более ранние даты может и не приводить к нарушениям сложившихся экологических связей. Но если синхронность нарушается, некоторые организмы могут столкнуться с серьезными проблемами.

Мухоловка-пеструшка Ficedula hypoleuca, небольшая (меньше воробья) птица, обычная для средней полосы, как раз и стала жертвой десинхронизации природных процессов, вызванной потеплением климата. Исследователям из Нидерландского института экологии в Хетерене и Группы экологии животных при Университете в Гронингене (Нидерланды) удалось показать, что наблюдаемое в Голландии существенное снижение численности этого вида — результат дефицита пищи, с которым сталкиваются выкармливающие птенцов родители.

Скорость изменения численности популяции мухоловки-пеструшки за год в зависимости от даты (выражена в числе дней после 31 марта) пика численности гусениц — основного корма для птенцов. Скорость роста популяции, равная нулю, соответствует сохранению той же численности; меньше нуля — сокращению; больше нуля — росту популяции. Чем позже пик численности гусениц, тем меньше в этот год снижение численности популяции мухоловок. При самом позднем наступлении пика гусениц популяция мухоловок даже увеличивалась (правые верхние точки). График из статьи в Nature

Дефицит корма (а это главным образом гусеницы) возникает из-за того, что сдвигается на более ранние сроки распускание почек на деревьях и развитие личинок насекомых, питающихся листвой. Если бы мухоловки на зиму никуда не улетали, а держались в местах будущего гнездования, то они, возможно, и подстроились бы под изменившиеся условия. По крайней мере, с большой синицей, никуда на зиму не улетающей, так всё и произошло.

Но дело в том, что мухоловки-пеструшки совершают очень дальние перелеты и зиму проводят в Африке — в сухих лесах западной части континента, примерно на 10°С. Ш. Соответственно, о том, что на севере Европы весна стала наступать раньше, они, будучи в Африке, не знают, и сроки их прилета в места гнездования остаются примерно теми же. Правда, прилетев, они быстрее, чем раньше, занимают подходящие места для устройства гнезд (в Голландии практически все мухоловки-пеструшки гнездятся в развешанных в лесах дуплянках) и откладывают яйца, но этой компенсации оказывается недостаточно, чтобы «догнать» пик численности гусениц — основной пищи для вылупившихся птенцов.

Чем раньше в тот или иной конкретный год наблюдается максимум численности гусениц (а это время варьирует год от года в зависимости от температуры и состояния растительности), тем острее ощущается нехватка пищи для птенцов, тем больше их погибает и тем сильнее снижается численность популяции.

Исследователи считают, что и другие мигрирующие на большое расстояние виды птиц скорее всего испытывают трудности в синхронизации своего жизненного цикла с изменившейся фенологией. Но, заметим от себя, не исключено, что в популяции возникнут генотипы, склонные прилетать раньше. Если данный признак будет иметь селективное преимущество, он закрепится в популяции. Впрочем, если в некоторые годы весна будет запоздалой, рано прилетевшие особи могут просто погибнуть, не оставив никакого потомства.

Зависимость даты откладывания мухоловками яиц (a) и даты прилета мухоловок (b) от средней температуры конца апреля — начала мая. Обе даты — средние значения числа дней после 31 марта (график из статьи: Both C., Visser M.E. Adjustment to climate change is constrained by arrival date in a long-distance migrant bird // Nature. 2001. V.411. P.296-298)

Источник: Christiaan Both, Sandra Bouwhuis, C. M. Lessells, Marcel E. Visser. Climate change and population declines in a long-distance migratory bird // Nature. 2006. V. 441. P. 81-83.

Алексей Гиляров

Последние новости: Экология, Биология, Алексей Гиляров

7 мая Дафнии заселяют альпийские озера, ставшие более продуктивными

20 апреля Глобальное потепление после последнего оледенения сопровождалось опережающим повышением содержания СО2 в атмосфере

17 апреля От паразита можно защититься, но иногда выгоднее ему поддаться

12 апреля В субтропическом лесу близкородственные деревья растут вдали друг от друга

30 марта Истребление древними охотниками крупных животных Австралии привело к необратимым изменениям природных экосистем

27 марта Завоевывая новые регионы, растения остаются в пределах своих старых климатических ниш

22 марта Самый древний лес на Земле был по крайней мере трёхъярусным

6 марта Австралийские биологи открыли дополнительный способ размножения кораллов

26 февраля Самцы оставляют самок голодными, притворяясь добычей

21 февраля Эволюция, повернувшая вспять

Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):