Как влияет изменение климата на миграционные пути и места гнездовий соколов-сапсанов
Сапсан включен в Международную Красную Книгу, Красную книгу России и Свердловской области как малочисленный вид. Поэтому исследование факторов, влияющих на численность популяций сапсана, вызывает особо пристальное внимание.
Коллектив исследователей из Великобритании, ОАЭ, Китая и России, в том числе ученые Института экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук исследовали популяции сапсанов Северной Евразии, используя спутниковые передатчики, генетический анализ и серьезные математические вычисления. Работа проводилась по инициативе и финансовой поддержке Агентства по окружающей среде Абу-Даби, генетическая часть работы проведена на базе Китайской академии наук. Результаты работы опубликованы в одном из ведущих журналов биологического профиля Nature Z. Gu, S. Pan, Z. Lin, L. Hu, X. Dai, J. Chang, Y. Xue, H. Su, J. Long, M. Sun, S. Ganusevich, V. Sokolov, A. Sokolov, I. Pokrovsky, F. Ji, M. W. Bruford, A. Dixon and X. Zhan / Climate-driven flyway changes and memory-based long-distance migration. Nature, 2021.Vol. 591, No. 7849, p. 259-264. DOI: 10.1038/s41586-021-03265-0, Q1,IF=49.962 .
Изучен северный подвид сапсанов, живущих в 6 точках Российской Арктики (Кольский п-ов, о. Колгуев, п-ов Ямал, п-ов Таймыр, дельта р. Лена и устье р. Колыма). Эти птицы гнездятся в тундре, а зимовать улетают в теплые края от Европы до юго-восточной Азии.
Исследование проводилось начиная с 2008 года, первые 10 соколов-сапсанов были оснащены спутниковыми метками на полевом стационаре Института на полуострове Ямал в 2009 году.
Александр Соколов (слева) и Эндрю Диксон устанавливают спутниковый передатчик на Сапсана на его гнездовой территории на полуострове Ямал.
Всего было поймано и оснащено передатчиками 56 сапсанов. Эти устройства позволили проследить пути миграций птиц на места зимовок в течение нескольких лет. Оказалось, что арктические сапсаны летят к местам зимовки на расстояние от 2 до 11 тысяч километров, преодолевая до 1200 км за сутки. При этом сапсаны из года в год летают одними и теми же маршрутами и сохраняют верность местам гнездования и зимовки. Исследователи выяснили, что соседи по гнездовой территории ведут себя совершенно по-разному: например, одни птицы прекрасно зимуют в Краснодарском крае, а другие – улетают в экваториальную Африку. Кроме того, летом меченые сапсаны населяют внешне похожие тундровые места размножения, а зиму проводят в очень различных ландшафтах: от прибрежных болот до пустынь и степей, а также осваивают сельскохозяйственные угодья и городские районы в Багдаде, Дели, Сурбае.
Разница в дальности перелетов возникла в результате эволюции и закрепилась в генах сапсанов. Дальше всех улетают птицы, у которых имеется крохотный участок ДНК, гены ADCY8 иCREB, отвечающие за долговременную память. Особи, у которых есть эти гены, способны запомнить более длинный путь и могут улетать на зимовку дальше своих сородичей. Генетические изменения возникли у соколов под влиянием естественного отбора, действовавшего в условиях меняющегося климата в течение многих тысяч лет. Изменения климата сдвигали и места размножения, и пути миграции сапсанов.
В эпоху глобальных климатических изменений, которые с наибольшей скоростью происходят именно в Арктике, серьезно меняется ареал обитания птиц, их численность и дальность миграции. И сегодня, в результате таких изменений, арктическим сапсанам приходится гнездиться все севернее. В ближайшие 50 лет население арктических сапсанов может существенно сократиться, а в Европейской части и вовсе исчезнуть на гнездовании – таков прогноз ученых, составленных на основе моделей.
Данные отслеживания путей миграции сапсанов, полученные в результате этого исследования, включены в Архив движения животных в Арктике AAMA – международную систему, позволяющую ученым всего мира использовать сведения о перемещениях северных животных для исследовательских работ. На сегодня Архив уже содержит данные более чем 100 университетов, государственных учреждений и природоохранных организаций 17 стран.
Опыт исследовательской группы открывает возможность разработки точных прогнозов для популяций других уязвимых видов, таких как кречет.