дома нескучно
Как весело и с пользой пережить самоизоляцию

Арктические гуси теряют популяцию. Они настраивают миграцию под потепление климата.

9 November 2019

В условиях потепления климата весна в Арктике начинается раньше и раньше. В более теплые весны мигрирующие гуси пропускают остановки и заблаговременно прибывают на места размножения в Арктике. После раннего прибытия гусям требуется время для заправки топливом, а дата укладки не настолько продолжительна. В результате их птенцы вылупляются поздно и страдают от снижения выживаемости.

Белощекие казарки. Источник: Яндекс.Картинки
Белощекие казарки. Источник: Яндекс.Картинки

Потепление климата вынуждает птиц ускорять сроки размножения. В результате, возникают несоответствия между моментом наибольшей потребности в корме для их потомства и моментом пиковой доступности пищи. Адаптация фенологии к потеплению климата затруднена из-за неспособности предсказать благоприятные сроки прибытия в места размножения с мест зимовки. Прибытие ускоряется, если птицы ускорят миграцию, сократив время в местах остановок. Но согласно последним исследованиям, большинство мигрирующих на большие расстояния птиц находятся в слишком жестком графике, чтобы сократить путь. Другая ситуация у мигрирующих птиц, которые используют промежуточные посадки не только для отдыха, но и для приобретения запаса калорий, необходимых для воспроизводства. Статистика слежения и размножения показала, что белощёкая казарка ускоряет весеннюю миграцию на 3000 км, чтобы заранее прибыть на быстро прогревающиеся полярные гнезда. Поскольку откладка яиц продвигается гораздо медленнее, чем прибытие, казарки сталкиваются с фенологическим рассогласованием, которое снижает выживаемость потомства. Переход к использованию большего количества местных ресурсов для размножения предполагает, что гусям сначала необходимо пополнить запасы в местах размножения после ускоренной миграции.

Белощёкие казарки мигрируют на дальние расстояния. Каждую весну они перемещаются от мест зимовки в умеренных условиях вдоль побережья Северного моря через места остановки в Балтийском и Баренцевом морях к местам размножения в российской Арктике.

Таяние снега обнажает места гнездования белощёких казарок и вызывает рост растений, при этом кормовые растения достигают пика в конической концентрации азота (в качестве меры качества) через 25 ± 5 дней после начала снеготаяния. Этот пик качества пищи наблюдается при более раннем таянии снега. Поскольку полный период откладки и инкубации составляет 30 дней, белощёкие казарки должны стремиться откладывать яйца сразу после таяния снега, чтобы момент вылупления соответствовал пику качества корма. В последние десятилетия повышение весенних температур вызвало раннее снеготаяния, увеличиваясь на 1 день в год.

Белощекая казарка. Источник: Яндекс.Картинки
Белощекая казарка. Источник: Яндекс.Картинки

В годы раннего таяния снега белощёкие казарки ускоряют миграцию во время второго этапа миграционного рейса. Гуси также перенесли сроки откладывания яиц в ответ на более раннее снеготаяние, и добились более длительного "доращивания" (период между кладками яиц).

При раннем таянии снега гуси начали откладывать яйца уже после момента таяния снега, что приводило к увеличению фенологического несоответствия между моментом вылупления гусей и пиком качества корма. В годы с ранним таянием снега и большим рассогласованием птенцов в месяц после вылупления наблюдалось снижение суточной выживаемости в день раннего снеготаяния. Хотя гуси откладывали несколько более крупные кладки в годы раннего снеготаяния, анализ плодородия, включая размер кладки и степень выживания в течение всего 40-дневного периода от вылупления до вылупления показывает, что более крупные кладки не компенсировали этого.

В условиях раннего таяния снега в Арктике белощёкие казарки способны ускорить миграцию и тем самым ускорить прибытие до 13 дней. Несмотря на значительный прогресс в прибытии гусей (что может быть выгодно для приобретения территорий), сроки их размножения не настолько приближаются, чтобы полностью избежать несоответствия в годы раннего снеготаяния, и поэтому они страдают от снижения репродуктивного успеха.

Птенцы Белощекой казарки. Источник: Яндекс.Картинки
Птенцы Белощекой казарки. Источник: Яндекс.Картинки

Для производства яиц и поддержания инкубации самкам гусей необходим достаточный уровень запасов организма. Кроме того, помимо других факторов, для начала быстрого фолликулярного роста (RFG), на полное развитие которого требуется 12 дней, необходим определенный порог накопления фолликулов в организме. Обычно белощёкие казарки, покинув Балтику, в течение 3 недель используют арктические стоянки вдоль беломорского побережья, в 400-800 км от колонии. Оттуда они могут гораздо лучше судить о климатических условиях в месте размножения и накапливать достаточное количество запасов. В условиях раннего таяния снега в Арктике гуси перемещаются быстро или вовсе пропускают арктические перевалочные пункты в спешке, чтобы занять гнездовые территории.

Хотя ускорение миграции обеспечивает гибкость, позволяющую добиться небольших сдвигов в сроках укладки, более значительные сдвиги в сроках укладки требуют ускоренного созревания кормов. В то же время, казалось бы, что белощёкие казарки не корректируют свою миграционную фенологию в местах с умеренным климатом в зависимости от времени таяния снега в местах размножения. Весенняя фенология в умеренных и арктических районах вдоль миграционного пути не коррелирует. Как и другие мигрирующие на дальние расстояния птицы, гуси не имеют надежных сигналов для правильной адаптации миграционной фенологии в умеренных районах к условиям в местах размножения.

ИТОГ

Несмотря на столь заблаговременное прибытие, птицы не могут ускорить сроки размножения, поскольку им необходимо время для восстановления в местах размножения после ускоренной миграции. Результат - фенологическое несоответствие имеет тяжелые последствия для физического состояния. В условиях потепления климата последствия таких ограничений будут усугубляться. Это ограничит возможности успешного размножения мигрирующих арктических видов и окажет воздействие на жизнеспособность популяции. Способность мигрирующих видов адаптировать свою чувствительность к сигналам и адаптировать время миграции к изменяющимся климатическим условиям будет ключевым вопросом в быстро прогревающейся Арктике.

Ставьте лайки и подписывайтесь! Этим Вы поможете развитию канала!