Почему в тропических городах птиц становится все меньше? Отвечают ученые
Число видов птиц в городах вблизи экватора сокращается в среднем на 42% по сравнению с соседними природными территориями. Для сравнения: в умеренных широтах этот показатель составляет около 32%, а на широте 65° — только 12%. Исследователи из Университета Макгилла выяснили, что урбанизация заметно ослабляет один из самых устойчивых экологических паттернов на Земле — широтный градиент биоразнообразия, согласно которому ближе к тропикам видов становится больше. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences и подробно описана на сайте Phys.org.
Что такое широтный градиент биоразнообразия
Это закономерность, которую биологи замечают уже несколько столетий: если ехать от полюсов к экватору, количество видов растений и животных растёт. Дерево, на котором в Канаде встретишь десяток птиц, в тропиках может быть домом для нескольких десятков видов. Тот же принцип работает и для млекопитающих, насекомых и растений.
Паттерн настолько стар и стабилен, что его называют одним из самых надёжных в экологии. Он формировался десятки тысяч лет, переживал ледниковые эпохи и сохранялся, пока вмешательство человека не начало стирать его точечно, а потом и глобально.
Проблема в том, что города строятся именно там, где биоразнообразие максимально уязвимо. Тропическая урбанизация идёт плотнее и быстрее, а экосистемы при этом обладают меньшим запасом прочности, чем в более холодных регионах.
Что показывают цифры в городах
Учёные сравнили участки в трёх категориях: урбанизированные, пригородные и природные территории. Для этого они взяли данные со всего мира и разбили сушу на квадраты со стороной в один километр. В анализ попали только те ячейки, где наблюдений достаточно, чтобы с уверенностью говорить о видовом составе.
Результат получился наглядным. В среднем в городских районах планеты видов птиц на 32% меньше, чем в соседних природных местах. А ближе к экватору разрыв увеличивается до 42%. На севере, например в Канаде или Скандинавии, потери при тех же условиях не превышают 12%.
Интересно, что пригородные зоны и города с большим количеством парков страдают заметно меньше. То есть не сама застройка как таковая уничтожает разнообразие, а её плотность и отсутствие зелёных участков.
«Паттерн широтного градиента силён, он бросается в глаза и очень консервативен. Сейчас один из самых ярких биологических паттернов Земли почти стирается из-за урбанизации», — говорит Анна Харгривз, старший автор исследования из Университета Макгилла.
Почему тропические виды страдают сильнее
Причин две, и обе связаны друг с другом. Первая — интенсивность застройки. Тропические города часто растут быстрее и плотнее, чем города умеренного пояса, оставляя меньше места для естественной растительности.
Вторая причина связана с биологией самих птиц. Многие тропические виды имеют узкие экологические ниши: они кормятся определёнными насекомыми, гнездятся в конкретных типах деревьев и избегают открытых пространств. Даже небольшое изменение среды может сделать территорию непригодной для жизни.
Немаловажно и то, что в тропиках выше исходное разнообразие, но каждый вид представлен меньшим числом особей. Это делает популяции более уязвимыми к локальным исчезновениям.
- Исследователи выделяют два основных фактора: плотность застройки;
- и экологическую специализацию тропических пернатых.
Оба фактора вместе приводят к тому, что в городах около экватора птицы теряют больше видов, чем в средних широтах.
Как учёные считали птиц по всему миру
Чтобы получить сопоставимые данные на пяти континентах, исследователи обратились к базе eBird — крупнейшему краудсорсинговому проекту по наблюдению за птицами, созданному Корнеллским университетом. Любители и профессионалы загружают туда свои маршруты и списки встреченных видов, и в сумме получается огромный массив данных.
Из него авторы отобрали более 10 000 видов птиц. Для каждой ячейки в один квадратный километр они оценивали, покрывают ли наблюдения минимум 95% реального разнообразия. Только такие ячейки включались в финальный анализ.
Классификация территории тоже была строгой: урбанизированной считалась земля с высокой плотностью населения и значительным изменением ландшафта, а пригородной — с умеренной застройкой и фрагментами зелени. Затем учёные сравнили, как отличается число видов в разных широтах внутри каждой категории.
Сейчас команда продолжает работу и изучает, как изменение состава видов влияет на взаимодействия между птицами в городах — например, на хищничество и опыление.
- Данные eBird охватывают 10 000 видов птиц на пяти континентах;
- мир разделили на квадраты по 1 км² для точного сравнения;
- в анализ включали только ячейки с высокой полнотой наблюдений.
Могут ли города стать безопаснее для птиц
Авторы исследования называют сохранение зелёных зон «обнадёживающей мерой». Парки, скверы, даже крупные частные сады могут служить коридорами для птиц между остатками естественной среды. В городах с достаточным озеленением сокращение разнообразия меньше, чем в бетонных кварталах без растительности.
Но есть и важный нюанс: просто оставить кусок леса посреди города недостаточно. Нужны связанные зелёные маршруты, чтобы виды могли перемещаться и обмениваться генами. Изолированные пятна зелени работают как острова, на которых со временем вымирают мелкие популяции.
Требуется также учитывать потребности конкретных тропических видов: некоторые не переносят шум, другим нужны определённые растения для кормления. Поэтому в планировании городов в тропиках стоит опираться на данные локальных наблюдений, а не только на общие рекомендации.
Может ли город стать полноценной средой для тропических птиц, а не просто более или менее пригодным убежищем? Ответ зависит от того, насколько быстро урбанисты и биологи научатся работать вместе. Пока же каждое новое зелёное пятно в экваториальных мегаполисах — это маленькая победа над самым глобальным экологическим сдвигом нашего времени.
