Почему считать птиц мало? Их родословная расскажет о лесе больше

422 вида птиц, 1410 площадок наблюдения и семь островов Борнео и Уоллесии — такова география исследования, результаты которого опубликованы в Journal of Biogeography. Учёные выяснили: густые леса далеко не всегда оказываются самыми разнообразными по числу видов. Чтобы понять истинную ценность леса, одного подсчёта птиц недостаточно — нужно заглянуть в их эволюционную историю.

Разнообразие видов — не единственный показатель

Обычно обилие птичьих голосов в лесу считают признаком благополучия. Чем больше видов слышно или видно, тем богаче экосистема. Однако эволюционная биология предлагает добавить к этому ещё один вопрос: насколько близкими родственниками являются виды, живущие по соседству?

Высокое видовое разнообразие действительно говорит о том, что лес предлагает разнообразные источники пищи и укрытия. Но два участка с одинаковым числом видов могут иметь совершенно разную природоохранную ценность. На одном могут обитать виды, состоящие в близком родстве и относительно устойчивые к нарушениям, на другом — представители далёких эволюционных ветвей. Именно такие уникальные линии в первую очередь заслуживают охраны.

Три мерки эволюционной истории

Чтобы измерить филогенетическое разнообразие сообщества, исследователи применяют три основных показателя.

• Филогенетическое разнообразие (PD) — общая длина ветвей эволюционного древа, соединяющих виды в сообществе. Чем длиннее ветви, тем больше накопленной истории;
• Среднее попарное расстояние (MPD) — среднее расстояние между всеми парами видов. Оно показывает общий уровень родства в сообществе;
• Среднее расстояние до ближайшего родственника (MNTD) — дистанция от каждого вида до его ближайшего «двоюродного» соседа. Этот показатель чувствителен к близкородственным кластерам.

Живые примеры с островов Борнео и Уоллесии

Исследование охватило острова Борнео и Уоллесии — регион, известный уникальным сочетанием азиатской и австралийской фауны. На острове Буру в Малуку, где леса остаются почти нетронутыми, вместе обитают бурский цветосос (Dicaeum erythrothorax), бурский ракетохвостый попугай (Prioniturus mada) и красный лори (Eos bornea). Эти виды иллюстрируют сложную эволюционную картину: ракетохвостый попугай и лори имеют характерный клюв попугаев, а цветосос связан с ними на более глубоком уровне, через кладу Psittacopasseres, объединяющую попугаев и воробьиных.

Иную картину показывают острова Сангихе и Талауд в Северном Сулавеси. Леса здесь сокращаются с 2010 года, и сообщества птиц обеднены. Желтобокий цветосос (Dicaeum aureolimbatum) и серобокий цветосос (Dicaeum celebicum) — близкие родственники из одного рода, питаются мелкими плодами. На Талауде стройный императорский голубь (Ducula concinna) и серый императорский голубь (Ducula pickeringii) также принадлежат к одному роду. Такая тесная родственная связь — следствие экологической фильтрации: выживают лишь виды, приспособленные к конкретным условиям.

Почему среда отбирает близких родственников

Густые леса имеют особую структуру растительности, освещённость, кормовые ресурсы и пространство для поиска пищи. Эти условия подходят лишь определённым группам птиц. Механизм, который объясняет такое распределение, называют экологической фильтрацией. Пример острова Бутон (Юго-Восточный Сулавеси) показывает: структура сообщества зависит не только от современного состояния леса, но и от истории заселения острова. Сулавесский дронго (Dicrurus montanus), чёрная нектарница (Leptocoma sericea) и желтобокий цветосос относятся к отряду воробьинообразных; их присутствие связано с обилием насекомых и нектара.

Бутон интересен и своим геологическим прошлым. Остров отделён от Сулавеси лишь мелкими проливами, поэтому фауна птиц очень похожа на сулавесскую. Карстовые и ультраосновные породы влияют на растительность, а та — на видовой состав. В итоге современное разнообразие — результат многовековой истории, а не только текущих условий.

Древние ветви под угрозой

Особое внимание исследователи уделили видам с эволюционно обособленными линиями и высоким риском вымирания. Для этого использовали показатель EDGE (Evolutionarily Distinct and Globally Endangered) и данные Красного списка МСОП. Один из таких видов — сулавесский малео (Macrocephalon maleo). Эта редкая птица занимает древнюю ветвь эволюционного древа и является единственным представителем рода Macrocephalon, то есть род монотипический.

Малео относится к семейству большеногов (Megapodiidae), широко распространённому от Сулавеси до Австралии и тихоокеанских островов. Почти половина видов этого семейства находится в уязвимом положении или под угрозой исчезновения из-за потери мест обитания и сбора яиц. Если сулавесский малео исчезнет, вместе с ним будет стёрта с лица Земли целая древняя ветвь, у которой нет близких родственников нигде в мире.

Почему одних подсчётов недостаточно

Оценки воздействия на окружающую среду, как правило, ограничиваются числом особей и видов. Но два участка с одинаковым числом видов могут иметь разную ценность для сохранения биоразнообразия. Именно поэтому крупные, хорошо связанные леса важны для поддержания сообществ с высокой эволюционной ценностью. Исследования в разных частях света подтверждают: в горах Камеруна сообщества птиц на разных высотах состоят из близкородственных групп, что связано с историей африканских лесов. В бразильской Амазонии выборочные рубки могут «обрезать» часть эволюционной истории птиц, а в Колумбии превращение лесов в пастбища оценивается в потерю около 2,3 миллиарда лет птичьей эволюции.

Филогенетический анализ требует дополнительных усилий, но именно он показывает, сколько уникальной эволюционной истории мы способны сохранить.

Птичий хор в лесу — хороший признак. Но за каждым голосом стоит миллионы лет эволюции, и определить ценность леса можно только вместе с родословной этих голосов. Прислушиваясь к утренней перекличке птиц, стоит задуматься: какой лес для нас действительно бесценен?