Взрослый даурский журавль с уникальными цветными полосами для идентификации особи в Монголии. Источник: Центр науки и охраны дикой природы (WSCC) Монголии
Знание того, как животные используют свою среду обитания для выживания и процветания, является ключевой задачей для прогнозирования того, как глобальное изменение климата повлияет на дикую природу. Глобальное совместное исследование четырех видов журавлей пролило свет на то, как миграции тонко настраиваются на непредсказуемые и сложные среды.
Команда из 10 стран объединила новую технологию отслеживания животных, данные дистанционного зондирования окружающей среды и новую статистическую структуру, чтобы получить представление о четырех знаковых видах: серых журавлях, даурских журавлях, черношейных журавлях и журавлях-красавках.
Исследование, проведенное учеными из Института поведения животных Общества Макса Планка и Йельского университета, было опубликовано в Трудах Национальной академии наук 23 сентября.
Исследователи использовали крошечные устройства слежения GPS, чтобы следить за перемещениями 104 журавлей в Африке, Азии и Европе. Эти устройства включали уникальные GPS-ножки на солнечных батареях, разработанные учеными из MPI-AB. Данные слежения выявили впечатляющие миграции, которые совершали журавли.
Некоторые из миграционных маршрутов превышали 6400 км в оба конца и требовали пересечения таких препятствий, как горные хребты Альп или Гималаев, пустыни Аравийского полуострова или Средиземное море.
В дополнение к исследованию слежения ученые также разработали статистическую структуру, которая показала, как перемещения журавлей связаны с аспектами окружающей среды, такими как наличие сельскохозяйственных культур или водоемов поблизости, а также температура и растительный покров на земле.
«Животные должны удовлетворять свои собственные потребности тем, что они могут получить из своей окружающей среды, но и то, и другое постоянно меняются», — говорит Скотт Янко, первый автор исследования и научный сотрудник Мичиганского университета.
«Это создает интригующую задачу оптимизации, которую мы хотели узнать, решают ли журавли посредством миграции на большие расстояния».
Исследователи обнаружили, что все четыре вида журавлей в течение года испытывали совершенно разные условия окружающей среды, и что эти периоды были синхронизированы с важными событиями в их жизни. Это было особенно заметно при сравнении температур или доступности ресурсов на зимовках и летних местах размножения.
Для некоторых миграция сама по себе влекла за собой огромные изменения в условиях окружающей среды. Например, журавли-красавки мигрировали через Тибетское плато и во время этого им приходилось бороться с огромными колебаниями температуры.
«Мы подозреваем, что все это связано с различными биологическими потребностями в эти разные времена года», — добавляет Янко, который проводил исследования, когда работал в Йельском центре биоразнообразия и глобальных изменений. Например, серые журавли явно выбирали сельскохозяйственные районы в конце лета, в период, который совпадает с выращиванием птенцов и подготовкой к осенней миграции.
«Это именно то время, когда мы ожидаем, что они захотят легкого доступа к еде», — говорит он.
Для других видов доступ к еде может обойтись дорого. Черношейным журавлям в исследовании пришлось выбирать между безопасным местом для ночлега и обильными ресурсами.
«Удивительно, но баланс между этими конкурирующими потребностями менялся в течение года в зависимости от того, что делали птицы», — добавляет Янко. Во время миграции они выбирали более безопасные условия для ночлега, тогда как во время размножения они склонялись к обильной еде.
«Мы ожидали увидеть именно такой тип смещения акцентов в зависимости от того, что нужно журавлям в определенный момент времени», — говорит Иван Покровский, научный сотрудник MPI-AB и последний автор исследования.
«Но мы были поражены тем, насколько хорошо журавли использовали движение для решения компромиссов между конкурирующими потребностями и для доступа к определенным средам в ключевые периоды года».
Понимание того, как животные взаимодействуют со своим окружением, не только дает нам более детальное представление о том, как они выживают в сложных условиях, но и имеет решающее значение для разработки политики и мер управления для решения двойного кризиса изменения климата и утраты биоразнообразия, говорят авторы.
Структура исследования предлагает статистический инструмент для понимания сложных взаимоотношений между животными и их средой, который может широко применяться в усилиях по сохранению и управлению дикой природой.
«Когда мы знаем, как животные используют определенные условия окружающей среды, мы можем делать более точные прогнозы о том, как виды могут реагировать на вызванные человеком глобальные изменения, и разрабатывать более эффективные вмешательства, которые гарантируют сохранение условий, необходимых видам для выживания», — говорит Покровский.
Дополнительная информация: Скотт В. Янко и др., Перелетные птицы модулируют компромиссы ниш в ритме с сезонами и историей жизни, Труды Национальной академии наук (2024). DOI: 10.1073/pnas.2316827121
Информация о журнале: Труды Национальной академии наук
Предоставлено Обществом Макса Планка
