Птицы в пустыне Мохаве в южной Калифорнии привыкли жить в экстремальных условиях. Случайный 120-градусный день едва ли беспокоит медленно кружащую пустельгу или широкогрудых дорожных бегунов, бегущих по заброшенным шоссе. Но даже жизнь пустыни имеет свои пределы: новые исследования показывают, что количество видов птиц в пустыне Мохаве почти вдвое сократилось за последнее столетие, и изменение климата является вероятным виновником. Сокращение видов птиц, вероятно, является общеизвестной канарейкой в шахте для экологического будущего пустыни - и пустыня может быть таким же предупреждением для других экосистем.
Связанный контент
- Как дерево и его моль сформировали пустыню Мохаве
- Могут ли птицы пережить изменение климата?
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли повторно исследовали места по всей пустыне Мохаве, которые первоначально были исследованы на рубеже 20- го века Джозефом Гриннеллом, биологом, известным своими тщательными полевыми исследованиями по всей Калифорнии. Обследования проводились в рамках более масштабных усилий по воссозданию исследований Гриннелла с целью оценки экологических изменений между его временем и нашим. Используя те же методы, которые Гриннелл и его команда использовали почти столетие назад, исследования показали, что 61 место в Мохаве потеряло в среднем 43 процента своего вида. Исследование показало, что 39 из 135 изученных видов гнездящихся птиц сегодня встречаются реже, чем 100 лет назад.
«Это было не то, что мы ожидали», - говорит Келли Икнаян, аспирант Калифорнийского университета в Беркли и ведущий автор исследования. По словам Икнаяна, аналогичные съемки птиц, которые проводились в Сьерра-Неваде и Центральной долине, дали «немного больший баланс» - лишь незначительное увеличение числа видов в Сьеррах и небольшое уменьшение в Центральной долине. Для сравнения, изменения в Мохаве были драматичными. «Когда мы наблюдаем спад в сообществе, подобном этому, это также может указывать на то, что другие вещи не сбалансированы».
То, что вышло из равновесия, это дожди. Изменение климата изменило характер выпадения осадков в пустыне, что привело к тому, что на съемочные участки выпало на 20% меньше осадков, чем когда они были впервые изучены. Осадки влияют на количество доступной поверхностной воды и здоровье растений, которые птицы используют для питания и увлажнения. Исследователи определили, что это уменьшение дождя и снега было основной причиной сокращения численности птиц, а не повышения температуры (которая еще не увеличилась до точки обезвоживания птиц) или увеличения лесных пожаров, вызванных горючими инвазивными видами.
Пустынные птицы ищут убежища в районах с более высокой высотой, большим количеством поверхностных вод и более высоким уровнем осадков. Но со временем, когда количество осадков продолжает уменьшаться, эти убежища также высыхают. Птицы чаще страдают от смертельного обезвоживания, прежде чем они могут сбежать в убежища или покинуть пустынный юго-запад все вместе.
Исследование также отмечает, что в пустыне Мохаве нет новых видов, заменяющих погибших птиц.
«То, что мы обнаружили в Мохаве, это то, что это был большой упадок без каких-либо действительно климатологических победителей по видам птиц», - говорит Икнаян. «Это может означать, что эти места становятся слишком негостеприимными для появления новых видов и их колонизации».
Было одно заметное исключение: ворон, который показал увеличение населения по всем участкам. По всей Северной Америке поглотители мусора разрослись по мере появления новых источников когда-то ограниченных продовольственных и водных ресурсов в виде созданных человеком мусорных свалок, убийств на дорогах, мусорных баков, прудов для сточных вод и полей для гольфа. В пустыне Мохаве увеличение численности воронов угрожает другим местным видам, таким как пустынная черепаха. В этом случае настойчивость ворона - скорее красная сельдь, чем хорошая новость, служащая еще одним примером воздействия, которое человеческая деятельность может оказать на пустынную экосистему.
«Вороны невероятно адаптируемы», - говорит Андреа Джонс, директор по охране птиц в Одюбоне, Калифорния. «Они пустынная птица, но они также распространились в других частях прибрежной Калифорнии. Они очень мобильны и хорошо выживают, потому что они оппортунистические кормушки ».
По словам Джонса, птицы являются полезными индикаторами здоровья экосистемы, потому что они разнообразны, тесно связаны с местами обитания, очень мобильны и в целом заметны. Записанные наблюдения энтузиастов птиц также сделали птиц популярным источником экологических изменений, хотя пустыня Мохаве является заметным исключением. «Вы можете пройти через обширный участок пустыни и не увидеть много птиц, а затем найти зеленое пятно», - говорит Джонс.
Несмотря на их неуловимость, разнообразие птиц выполняет многие функциональные роли в экосистеме Мохаве. Колибри Косты - важные опылители, беркуты - хищники вершины, и стервятники - падальщики. Фаинопепла, которую Джонс описывает как «наиболее существенную птицу пустыни Мохаве», важен для рассеивания семян в экосистеме, где участки жизни существуют как острова в больших полосах неумолимой открытой пустыни. Обитаемость Мохаве для птичьих видов также важна для перелетных птиц, нуждающихся в остановках для отдыха, когда они летят через пустыню, чтобы добраться до своих мест размножения. Если популяция птиц продолжит сокращаться, последствия, вероятно, будут каскадными по всей пустынной экосистеме.
Изменения в пустыне могут также предвещать менее благоприятное для птиц будущее для других экосистем. За прошедшее столетие пустыни во всем мире прогревались и высыхали быстрее, чем в других районах. Хотя уменьшение численности птиц, наблюдаемое в других регионах Калифорнии, не может сравниться с таковым в Мохаве, старший исследователь исследования Стив Бейссинджер объясняет, что последствия изменения климата имеют нюансы для различных экосистем. «Изменение климата является комом, - объясняет он. «Это происходит с разной скоростью в разных местах». Байссингер говорит, что трудно предсказать, покажут ли подобные исследования птиц в других экосистемах резкое снижение в ближайшем будущем, а изменения в пустыне, вероятно, предвещают более широкие климатические тенденции со временем.
«Пустыни в беде, - предупреждает Бейсингер, - и за пределами Арктики они, вероятно, следующая горячая точка для изменения климата».
Одним из самых тревожных результатов исследования было то, что даже национальные парки и охраняемые земли не были защищены от коллапса птиц. Использование земли в пустыне Мохаве в целом не сильно изменилось со времени первоначальных исследований Гриннелла; около 85 процентов изученных земель были нетронутыми и экологически нетронутыми, что устранило сложные переменные изменения в землепользовании, такие как увеличение выпаса скота. Несмотря на это, наибольшие спады были отмечены в Долине Смерти, крупнейшем национальном парке в нижних 48 штатах, где 90 процентов земли обозначено как пустыня.
«Это выстрел через наш лук; это предупреждение », - говорит Бейссинджер. «Нам совершенно ясно, что, несмотря на то, что мы защитили эти земли, у нас будут проблемы с сохранением всех видов, которые являются частью этих [пустынных] экосистем».
Земли пустыни сталкиваются с еще большим давлением, чем во времена Гриннелла. Проекты по добыче подземных вод могут поставить под угрозу пустынные источники и повлиять на уже ограниченную воду птиц. Пустыня также часто попадает в климатический улов 22, поскольку компании, занимающиеся возобновляемыми источниками энергии, стремятся разрушить среду обитания пустыни для крупномасштабной инфраструктуры. Солнечные фермы особенно стремились развиваться в пустыне Мохаве, где обширные полосы земли при полном солнечном свете многочисленны, но было зарегистрировано, что существующие солнечные фермы смертельны для птиц.
«Нам действительно необходимо иметь возобновляемую разработку для сдерживания парниковых газов, но мы можем продолжать делать это таким образом, чтобы не использовать районы, являющиеся критически важной средой обитания», - говорит Икнаян. «Мы, человечество, должны оценить, как мы взаимодействуем с миром природы».
Примечание редактора 9/9/18: Мы исправили цитату из Андреа Джонс из Audubon California, чтобы уточнить, где распространяются вороны. Они переезжают в прибрежную Калифорнию, а не в северную Калифорнию.
