Через посуху в Африці лугові місяць пізніше повертаються в Європу

Ріс. 1. Луговий місяць гніздиться в Європі, а зимує в Африці на південь від Сахари. Фото © Олексія Опаєва, Казахстан, річка Або, 2015

Деякий час тому була висловлена гіпотеза, що чисельність гніздових популяцій птахів помірних широт залежить від ситуації на зимівлях навіть більше, ніж від того, що відбувається на місцях гніздування. Однак ця ідея була недостатньо підтверджена, а головне, фактично не було показано, що саме і як впливає на птахів під час їх відсутності на батьківщині. Група орнітологів з декількох країн Європи, досліджуючи лугового луня на його західноафриканських зимівлях, отримала детальні дані з цього приводу. Виявилося, що посуха в Африці призводить до більш пізнього відльоту птахів на батьківщину, оскільки через нестачу корму їм потрібно більше часу для підготовки до тривалої подорожі. Прилітають місяць на місця гніздування теж пізніше, пропускаючи оптимальні для себе умови. А це може негативно позначатися на успіху розмноження.

Останнім часом багато говорять про глобальне потепління клімату, що почалося в 70-ті роки XX століття, і про його вплив, зокрема, на тварин. На різних видах потепління позначилося по-різному. З кінця XX століття все частіше з’являються публікації, в яких описується значне скорочення чисельності тих чи інших видів в Європі та Північній Америці. Втім, зустрічаються і протилежні приклади, що говорять про збільшення чисельності і розширення ареалу. Однак серед птахів таких випадків меншість (хороший ресурс, узагальнюючий сучасні знання про вплив зміни клімату на птахів, — climatechange.birdlife.org). Але і в тому і в іншому випадку конкретні причини нерідко залишаються туманними — вчені лише висловлюють свої припущення.

Цікаво, що у птахів найбільш помітні зміни відбуваються з далекими мігрантами, тобто з тими видами, які взимку відлітають далеко на південь, на тисячі кілометрів від своєї батьківщини. Це наводить на думку, що основні події, що впливають на чисельність, можуть відбуватися в районі зимівель або на шляхах міграції.

Група європейських орнітологів детально вивчила поведінку лугового луня (Circus pygargus) на зимівці в Західній Африці. Дослідникам вдалося дізнатися, як саме умови цієї частини світу впливають на життя птахів. Більш того, з’ясувалося, що стан африканської погоди має довготривалий вплив, позначаючись і на тому, що відбувається з місяцями в Європі.

Луговий місяць гніздиться в Європі, а зимує головним чином в зоні тропічної савани Сахель в Африці — пояси, що окаймає з півдня пустелю Сахару (рис. 2). Місцевий клімат підходить для зимівлі багатьох видів європейських птахів, хоча і не завжди ідеальний. Приблизно з червня по жовтень тут буває вологий сезон з великою кількістю дощів. У цей час тут багато рослинності і, відповідно, комах, які служать для птахів кормом. Сухий сезон в Сахелі настає в листопаді і триває до травня. До кінця цього періоду стає дуже сухо і мало їжі. Таким чином, мігранти, які прибувають до Сахеля восени, насолоджуються великою кількістю ресурсів і хорошими умовами. А перед їх відльотом, коли все вже остаточно висихає, умови стають далекими від оптимальних. Ця ситуація відома як парадокс Моро (R. E. Moreau, 1972. The Palaearctic-African bird migration systems), на ім’я британського орнітолога Реджинальда Моро (Reginald Ernest Moreau). Справа в тому, що перед міграцією птахам необхідно накопичити достатню для тривалого перельоту кількість жиру. Парадокс в тому, як вони примудряються це робити в кінці сухого сезону в Сахелі, в умовах нестачі їжі? Про це, на прикладі лугового луня, буде сказано нижче.

Ріс. 2. Зона Сахеля. Малюнок з сайту ru.wikipedia.org

Лугові місяці проводять у Сахелі близько шести місяців на рік — тобто фактично половину життя. Протягом зими кожен місяць використовує кілька (в середньому, чотири) ділянок проживання, розділених багатьма кілометрами, які він знає і на які повертається в наступні роки. У міру зимівлі, з вересня по березень, місяць змінюють ділянки, поступово переміщаючись на південь (рис. 3). Це цілком зрозуміло, адже посушливіше всього в північних частинах Сахеля, ближче до Сахари. Восени ситуація в цих місцях благополучна, але поступово вона погіршується, і місяць відлітає південніше. Але занадто далеко на південь забратися вони не можуть. Адже це птахи відкритих просторів (степи, савани, луги), так що їх рух на південь затримує зростаюча лісистість місцевості. Основною їжею лугових луней під час зимівлі є сарана. Як ми побачимо далі, це досить важливо.

Ріс. 3. Переміщення дорослої самки лугового луня в три послідовні зими в Західній Африці за даними GPS-передавача: зима 2006/2007 позначена чорними гуртками, 2007/2008 — сірими, а 2008/2009 — білими. Лінії (чорні, сірі і пунктирні) з’єднують послідовні реєстрації, а цифри позначають кількість візитів в дане місце в даний рік. Малюнок зі статті C. Trierweiler et al., 2013. A Palearctic migratory raptor species tracks shifting prey availability within its wintering range in the Sahel

Під час дослідження лугових луней позначили GPS-передавачами і вивчали їх переміщення під час зимівель (рис. 4). У період з 2009-го по 2015 рік були відстежені переміщення 36 птахів (25 самців і 11 самок). Найбільш інтенсивно дослідники працювали в 2014-му і 2015 рр. в Сенегалі. Ці результати і увійшли в обговорювану роботу. Різні роки в цій місцевості розрізняються за кількістю опадів. Наприклад, 2014 рік був вологий: тоді випало більше опадів, ніж у попередні 20 років. А 2015 рік виявився сухим — рівень опадів був меншим, ніж у попередні 47 років. Так що умови в різні роки досліджень були дуже контрастні.

Ріс. 4. (a) — реєстрації з GPS-передавачів від лунів, що зимують у Західній Африці. (b) — район роботи, де вивчали біомасу сарани (на (а) виділений червоною рамкою); трансекти, де вважали комах, позначені зеленими точками. Малюнок з обговорюваної статті в Journal of Animal Ecology

GPS-передавачі дозволяли не тільки відстежувати місцезнаходження даної птиці в кожен момент часу, але і з’ясовувати, скільки часу вона провела в польоті в той чи інший день. Виявилося, що з січня по березень час, проведений місяцями в повітрі, поступово збільшується. Це збільшення досить значне. Якщо порівнювати початок січня і кінець березня, то різниця між ними становить в середньому 1,74 рази (рис. 5, с-d). Як це пов’язано із зовнішніми умовами?

Виявилося, що безпосередньо. Чим суші, тим більше птахи літають. Це видно з рис. 5, де наведена динаміка польотної активності луней (рис. 5, с-d) в порівнянні з вегетаційним індексом (рис. 5, а-b). Вегетаційний індекс NDVI відображає велику кількість зеленої рослинності: чим він більший, тим більше і рослинності. Отже, від осені до весни рослинності в Сахелі стає все менше, а місяць літає все більше.

Ріс. 5. Зв’язок вегетаційного індексу NDVI (а-b) і польотної активності лугових луней (c-d) з датою (по осі Y: дні, починаючи з 30 серпня). (a) і (с) — реальні дані щодо конкретних особин і вегетаційних індексів у тих самих точках. (b) і (d) — стандартні помилки і лінія регресії (червона). Малюнок з обговорюваної статті в Journal of Animal Ecology

Логічно припустити, що більше птаха починають літати тому, що їм важче знайти достатню кількість корму і потрібно для цього більше часу. Так і виявилося. На рис. 6 добре видно, що біомаса сарани (рис. 6, b) — основного корму луней в Сахелі — позитивно пов’язана з вегетаційним індексом (рис. 6, а). Порівняння «вологого» 2014 року і «сухого» 2015 року також показово — фотографії ліворуч і праворуч від графіків ілюструють вигляд однієї і тієї ж місцевості в різні місяці цих двох років. Найбільше сарани було взимку (тобто в середині сухого сезону) «вологого» 2014 року, а найменше — навесні (наприкінці сухого сезону) «сухого» 2015 року.

Ріс. 6. (а) — взаємозв’язок індексу вегетації (NDVI) в п’яти точках (позначені різними кольорами і підписані латиницею) залежно від дати (початок звіту: 1 січня) у два різних роки. (b) — біомаса сарани в січні і березні 2014 і 2015 рр. Праворуч і ліворуч дано знімки однієї і тієї ж місцевості в різні дати. Малюнок з обговорюваної статті в Journal of Animal Ecology

Отже, чим суші в Сахелі, тим менше там сарани і тим більше часу повинні лугові місяць полювати, щоб прогодуватися. А як це впливає на подальше життя лунів? Перед відповідальним весняним марш-кидком на північ, до європейських гніздів, птахи повинні бути в хорошій формі і накопичити достатню кількість жиру. Це необхідно для успішного подолання труднощів перельоту. Чим суші в Сахелі і чим менше корму, тим більше часу потрібно місяць для підготовки до міграції. Тому вегетаційний індекс NDVI негативно пов’язаний з часом відльоту птахів з Африки (рис. 7, а). А чим пізніше птахи стартують з Африки, тим пізніше вони прилітають до Європи (рис. 7, b). Таке зрушення в термінах прильоту, в свою чергу, може негативно позначитися на розмноженні луней. Наприклад, пташенята можуть з’явитися на світ пізніше оптимального терміну, коли пік великої кількості їжі мине. Батькам буде складніше добувати корм для своїх нащадків, що призведе до збільшення їх смертності.

Ріс. 7. (а) — зв’язок вегетаційного індексу (NDVI) з датою відльоту з місця зимівлі, (b) — зв’язок дати відльоту з датою прильоту на місця гніздування. Дата — порядковий номер дня, рахуючи з 1 січня. Малюнок з обговорюваної статті в Journal of Animal Ecology

Подивимося тепер, до чого тут глобальне потепління. Адже при потеплінні рівень опадів в цілому збільшується — за рахунок підвищення випаровування і збільшення частки вологи в атмосфері. І дійсно, в більшості високих і середніх широт Північної півкулі кількість атмосферних опадів за останнє десятиліття збільшилася приблизно на 0,5-1%. Але Південна Європа і Північна Африка стали винятками — локальна кількість опадів тут, навпаки, зменшилася (див. Л. В. Соколов, 2010. Клімат у житті рослин і тварин). Таким чином, в зоні Сахеля, де зимує багато видів європейських птахів, в останні десятиліття стало суші. Тому найбільшу небезпеку для птахів може становити не зміна температури або рівня опадів на місцях гніздування, а посилення посушливості клімату на зимівлях. Це підтверджує гіпотезу, згідно з якою чисельність гніздових популяцій перелітних птахів значною мірою залежить від ресурсів їжі в районах зимівлі.

Джерело: Almut Ellinor Schlaich, Raymond H. G. Klaassen, Willen Bouten, Vincent Bretagnolle, Ben Johannes Koks, Alexandre Villers, Christiaan Both. How individual Montagu’s Harriers cope with Moreau’s paradox during the Sahelian winter // Journal of Animal Ecology. 2016. V. 85. P. 1491–1501.

Про зимівлі європейських птахів в Африці див. також:

З Європи в Африку на зимівлю щорічно відлітають два мільярди птахів, «Елементи», 22.06.2009.

Олексій Опаєв