Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Пингвины исчезают из-за таянья антарктических льдов

Пятница, 06 Май, 15:05, wolf-kitses.livejournal.com


Вокруг Антарктического полуострова (и, видимо, в остальной Антарктике) быстро падает численность пингвинов Адели Pygoscelis adeliae и антарктического пингвина P.antarctica. Причина – в резком сокращении обилия криля, являющегося главной  кормовой базой мелких пингвинов и трубконосых (но не только…). Причина сокращений – глобальное потепление; за время наблюдений с 1970-х гг. вокруг полуострова и в море Скоша средняя температура воды поднялась на 5-60С. Повышение температуры воздуха само по себе вредно для этих птиц, но, как показали Wayne Trivelpiece с соавт., главной проблемой, поставившей популяцию под удар, стало сокращение обилия планктонных ракообразных – криля, подорвавшее кормовую базу. [оригинал работы]

 

В начале 1990-х W.Trivelpiece с соавт. предсказывали, что таянье антарктических ледников в этом районе вследствие потепления климата (ставшее заметным и вызвавшее беспокойство уже тогда) окажет смешанное влияние на оба вида пингвинов. Пингвин Адели тесно связан с ледовыми полями и пострадает от их сокращения, тогда как антарктический пингвин, напротив, сможет лучше охотиться при увеличении зеркала чистой воды и уменьшении ледовистости, так что соответствующие изменения для него будут скорей благоприятны. [см. о сокращении количества льда в Антарктиде в связи с потеплением]

Однако даже для второго вида комфорт сохранялся недолго. Одним из побочных следствий сокращения ледовых полей стало уменьшение обилия криля и, соответственно, подрыв кормовой базы обоих пингвинов. Соответственно, к настоящему времени контролируемые колонии обоих видов в местах долговременных наблюдений сократились более чем наполовину, если отсчитывать от конца 1980-х. Темпы падения численности составляли от 2,9% до 4,3% в год, на протяжении как минимум последних 10 лет. Сокращение обилия криля стало особенно губительным для молодых, впервые начинающих охоту в воде, и пока ещё питающихся неэффективно (они должны выучиться находить скопления криля, перемещаться между ними с минимальной затратой энергии –вода-то холодная! – и эффективным методам кормодобывания).

См. рисунок из статьи. Особенно важны здесь С и D, показывающие быстрое уменьшение % ежегодного притока новых птиц в колонию, молодых и всех соответственно (а заключительный подъём говорит, скорей, о достижении критического уровня уменьшения размера колоний).

И быстрое сокращение численности пингвинов было только «верхушкой айсберга» экологических изменений, происходящих в связи с потеплением в море Скоша.

Собственно, это верно для всех экосистем: если они стабильны, то популяции крупных видов птиц и млекопитающих, находящихся на «вершине» экологической пирамиды, должны быть стабильны, а вот если они претерпевают быстрые изменения, будь то сокращение или рост, то устойчивость пирамиды нарушена. В данном случае деградирует  «средний слой» в виде криля, и вся пирамида рассыпается, как будто в высокой стопке одеял выдернули нижнее.

Численность этих крошечных планктонных ракообразных, прямо или опосредованно являющихся главной пищей рыб, птиц и млекопитающих в Антарктике, сократилась более чем на 80% по всему региону. Частично это связано с неравномерным восстановлением популяций усатых китов (крупнейших потребителей криля) после запрета китобойного промысла. Наиболее крупные и медленно размножающиеся виды, вроде синего кита, они восстанавливаются хуже всего, а вот мелкие и быстро растущие формы, вроде малых полосатиков, восстанавливаются в первую очередь. Поэтому их биомасса в относительном выражении увеличивается (по сравнению с периодом до истребления китов), и относительное выедание криля китами тоже увеличивается (плюс китовые птички Pachyptila и другие крилеядные трубконосые, которые дали мощную вспышку численности после истребления усатых китов за счёт неиспользованного ими ресурса).

Но главная причина сокращения запасов криля состоит в уменьшении площади ледяных  полей и увеличении площади чистой воды. Дело в том, что эти ракообразные нагуливаются (становясь крупнее, жирнее и вкуснее для птиц) именно под ледовыми массивами. Их сокращение означает сокращение численности криля и ухудшение его кормовых качеств (так что худшего корма приходится потреблять больше); соответственно, пингвины остаются голодными.

См. рисунок, связывающий динамику обилия криля с изменениями океана и атмосферы в море Скоша. А – среднегодовая температура воздуха и ледовистость в районе Антарктического полуострова, за период с 1940. В – динамика обилия криля и его душевого потребления в районе Южно-Шетландских островов, за период с 1975.

В условиях описанных изменений особенно уязвим антарктический пингвин, который оказывается между молотом и наковальней. С одной стороны, ему нужны значительные площади чистой воды для охоты, с другой – сокращение ледовых полей подрывает его кормовую базу в той же степени, что и пингвина Адели. Это означает, что даже минимальные изменения климата могут нарушить то хрупкое равновесие, в котором популяции этого вида сохраняли устойчивость доселе. Если же учесть, что в отличие от пингвина Адели антарктический пингвин не распространён в Антарктике повсеместно, то становится понятной много большая уязвимость этого вида к одним и тем же изменениям среды.

Однако проблема воздействия климатических изменений не заканчивается крилем, а лежит глубже. Криль питается микроскопическими фотосинтезирующими водорослями фитопланктона. А их обилие также сокращается в связи с потеплением и, согласно исследованиям Oscar Schofield, в этом районе уже перешло за критическую черту, за которой происходит дезорганизация пищевой цепи «фитопланктон – криль – крилеядные морские птицы и млекопитающие».Т.е. уже в который раз мы видим, что в нарушенных экосистемах даже минимальные изменения в океане или атмосфере вызывают «вторичные отклики» у живых организмов, которые ещё больше усиливают разрушение, тогда как в ненарушенных происходит обратное – реакция биоты «работает» на восстановление нарушений и нормализацию изменений в неживой фазе, в т.ч. климата, океана, почв и т.д.

См. схему изменений в экосистеме моря Скоша в связи с изменением климата: показаны история эксплуатации биоресурсов человеком и динамика криля, доступного для пингвинов.

Что показательно, несмотря на быстрое сокращение численности, популяции пингвина Адели и особенно более уязвимого антарктического пингвина остаются «столь же придирчивыми» к обилию льда, какими были до сокращения. Нет признаков приспособления к сдвигам среды обитания или изменения предпочтений даже в том случае, когда вид оказывается в «экологической ловушке» (возможно они появятся позже; даже в том случае, когда эти изменения особенно быстры – в ответ на урбанизацию региона – для них требуется время, и важно чтобы вид не вымер за время «пребывания под прессом изменений»). Согласно исследованиям William Fraser, произведённым южнее мест наблюдений W. Trivelpiece с соавт., некоторые – мелкие - популяции антарктического пингвина пока даже имеют преимущество от климатических изменений и увеличивают численность (думаю, ненадолго).

Тем не менее W.Trivelpiece уверен, что они распутали большую часть пищевой цепи, изменения в которой определяют сокращение численности пингвинов в Западной Антарктике. По ей словам, большой удачей является то, что они начали наблюдение примерно на 10 лет раньше до изменений, индуцированных потеплением климата. Обычно натуралисты бросаются изучать подобные сдвиги (также как урбанизацию птиц в городах, и другие быстрые приспособительные –или деградативные – изменений в биологии видов) только тогда, когда происходящее оказывается заметно всем и приобрело драматический характер. А тогда уже поздно, начало процесса пропущено, а оно наиболее существенно для анализа механизмов.

http://www.sciencenews.org/view/generic/id/72595/title/Penguin_declines_may_come_down_to_krill

 

Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)