environments.aq

Портал окружающей среды Антарктики

Изменения в распространении популяции пингвинов на Антарктическом полуострове и на островах Южно-Антильского хребта

Adelie RU

Возникающий вопрос

Версия: 1

Опубликовано: 13/05/2016 GMT

Рассмотрено: 13/05/2016 GMT

Авторы

Phil N. Trathan (1), Heather J. Lynch (2)*, William R. Fraser (3)

(1) British Antarctic Survey, High Cross, Madingley Road, Cambridge, CB3 0ET (2) Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794, United States (3) Polar Oceans Research Group, PO Box 368, Sheridan, MT 59749, United States
* heather.lynch@stonybrook.edu

Резюме

Четкие доказательства свидетельствуют о значительных изменениях в численности и распространении популяции пингвинов (Адели, антарктических, папуа, императорских, патагонских и золотоволосых), гнездящихся на Антарктическом полуострове и на островах Южно-Антильского хребта в статистических Подрайонах ФАО, обычно используемых АНТКОМ (см. рис. 1). В Подрайоне 48.1, количество пингвинов Адели и антарктических пингвинов сократилось в большинстве районов западной части Антарктического полуострова к северу от залива Маргерита. Количество пингвинов Адели остается неизменным или возрастает в заливе Маргерита и к югу, а также остается неизменным или возрастает в восточной части Антарктического полуострова. В то же время количество пингвинов в западной части Антарктического полуострова (48.1) и на Южных Оркнейских островах (48.2) возрастает, а гнездовья разрастаются в южном направлении; в других местах популяции весьма разнятся, но не имеют существенных тенденций к изменению. В Подрайоне 48.3 количество золотоволосых пингвинов существенно сократилось, в то время как количество патагонских пингвинов увеличилось. В Подрайоне 48.4 количество пингвинов Адели и антарктических пингвинов остается неизменным. Эти данные свидетельствуют о значительной пространственной неоднородности в тенденциях изменения популяций видов и о важности сравнительной работы как для оценки движущих факторов изменения популяции, так и для прогнозирования и мониторинга тенденций в будущем.


Резюме

В мире существуют 18 видов пингвинов, шесть из которых регулярно гнездятся на Антарктическом полуострове и на островах Южно-Антильского хребта (рисунок 1): Пингвины Адели [Pygoscelis adeliae], антарктические пингвины [P. antarctica], пингвины папуа [P. papua], патагонские [Aptenodytes patagonicus], императорские [A. forsteri] и золотоволосые пингвины [Eudyptes chrysolophus]. На протяжении прошлого века популяции пингвинов в этом регионе изменялись (например, 1-2), при этом значительное уменьшение отмечалось во многих колониях золотоволосых пингвинов, пингвинов Адели и антарктических пингвинов. Например, количество золотоволосых пингвинов в Подрайоне 48.3 уменьшилось (3), в то время как количество пингвинов Адели и антарктических пингвинов остается неизменным или возрастает в Подрайоне 48.1 в заливе Маргерита (2, 4), но уменьшается в большинстве районов западной части Антарктического полуострова к северу от залива Маргерита (2). Также количество пингвинов Адели остается неизменным или возрастает в регионе моря Уэдделла и в Подрайоне 48.4 (5). Численность пингвинов папуа возрастает в западной части Антарктического полуострова в Подрайоне 48.1 и на Южных Оркнейских островах в Подрайоне 48.2, при этом их гнездовья разрастаются в южном направлении (2); в других частях региона популяции пингвинов папуа не имеют существенных тенденций к изменению (5), однако большие межгодовые колебания в численности пингвинов папуа усложняют оценку тенденций. Количество патагонских пингвинов возросло в Подрайоне 48.3 (6), а их гнездовья разрастаются в южном направлении в сторону Южных Шетландских островов в Подрайон 48.1 (7). Императорские пингвины хотя и исчезли с островов Дион в западной части Антарктического полуострова (8), но продолжают гнездиться возле острова Сноу Хилл. Эти данные свидетельствуют о значительной пространственной неоднородности в тенденциях изменения популяций пингвинов и о важности сравнительной работы в районах долгосрочных исследований.

 

Scotia Arc CCAMLR labels

Рис. 1: Антарктический полуостров и острова Южно-Антильского хребта. Розовая область представляет тот район западной части Антарктического полуострова, в котором численность пингвинов Адели и антарктических пингвинов уменьшилась, а численность пингвинов папуа увеличилась; желтые области представляют те районы, в которых численность пингвинов Адели и антарктических пингвинов остается неизменной или возрастает (примечание – в районе моря Уэдделла антарктические пингвины не обнаружены). Зеленой областью отмечена территория, на которой значительно сократилось количество золотоволосых пингвинов. Границы статистических Подрайонов ФАО, используемых АНТКОМ, обозначены черным цветом.

 

Существующие базы данных по пингвинам на Антарктическом полуострове и на островах Южно-Антильского хребта

Наше понимание динамики изменения популяции пингвинов на Антарктическом полуострове и в море Скоша основано на ряде долгосрочных исследований, проведенных интернациональным коллективом исследователей, работающих в этом регионе. Некоторые из этих исследований длятся уже более 20 лет (или еще дольше). В базах данных по результатам долгосрочных исследований численности, пищевого рациона, демографических особенностей и фенологии хранятся данные, полученные на острове Кинг-Джордж (например, 9-11), острове Ливингстон (Смоленск) (например, 9), на станции Порт-Локрой (12), на острове Анверс и мысе Бискоу (13), на мысе Сьерва, на острове Сайни (15), на острове Авиан (16) и на острове Бэрд (3). В рамках программы учета антарктических районов (17), проводимой на Антарктическом полуострове и на Южных Оркнейских островах, начиная с 1994 года изучались гнезда и птенцы пингвинов (и других морских птиц) (5, 17), при этом в большее число лет с помощью туристических судов посещались многие колонии, что обеспечило более широкое географическое покрытие в дополнение к уже имеющемуся по результатам других долгосрочных исследовательских программ.

Движущие факторы изменения популяции

Было выдвинуто несколько гипотез для объяснения причин изменения популяций пингвинов: (i) изменения в экосистеме, связанные с изменением климата в регионе; (ii) изменения в морском сообществе, связанные с предшествующим промыслом и последующим возобновлением морских млекопитающих; (iii) воздействие коммерческого вылова антарктического криля [Euphausia superba]; а также (iv) воздействие туристической деятельности.

Экологическая изменчивость и изменения в окружающей среде влияют на процессы изменения популяции пингвинов непосредственно путем физиологического воздействия или косвенно в зависимости от распространения и наличия их кормовых объектов среднего трофического уровня. В кратковременных масштабах (от дней до лет), на поведение при размножении, а также на успешность размножения и выживаемость могут влиять случайные события (например, необычные штормы), сезонная изменчивость или межгодовая изменчивость условий окружающей среды. В более длительные промежутки времени (от лет до десятилетий) постоянные перемены могут послужить причиной изменений в ареалах обитания и численности, что легко обнаруживается в ходе реализации долгосрочных исследовательских программ (2, 18-19).

Крупномасштабные изменения в морских экосистемах в результате промысла тюленей, китов и рыбы, затрудняют определение различий между влиянием изменения климата и влиянием добычи морских ресурсов (20-21). В целом весьма вероятно, что единое решение для учета всех наблюдаемых изменений в популяции пингвинов так и не будет найдено. Различные факторы, приводящие к изменениям, могут влиять на различные виды и действовать в разных временных и пространственных масштабах, которые могут разниться от масштаба одной колонии до регионального или даже околополярного масштаба. Тем не менее, существуют очевидные доказательства, которые свидетельствуют о том, что изменение климата может прямым образом влиять на численность и распространение популяции пингвинов. Выпадение большего количества снега в результате потепления и повышения влажности могло стать одной из причин сокращения численности пингвинов Адели вблизи станции Палмер (20), и по этой же причине могли произойти изменения в численности пингвинов на Южных Шетландских островах. Колонии, столкнувшиеся с большими снежными заносами, могли сокращаться с большей скоростью, чем колонии пингвинов, в которых эрозионное действие ветра уменьшает снежные заносы. Аналогичным образом, пингвины папуа размножаются в районах с <50% скоплением морского льда во время весны в Южном полушарии, и в результате уменьшения количества весеннего морского льда вдоль западной части Антарктического полуострова их гнездовья разрослись на юг в новые районы (2).

Прогнозирование и мониторинг изменений в будущем

Ввиду сложности разграничения последствий изменения климата от последствий добычи ресурсов в прошедшие годы и в настоящее время прогнозирование изменений в популяции пингвинов может оказаться более сложной задачей, чем это предполагалось ранее. Так как изменение климата может потенциально влиять на пингвинов в отдельных или во всех их гнездовьях, кормовых угодьях, районах линьки или зимовки, необходимо более глубокое понимание пространственно-временной динамики биологического цикла пингвинов и их экологических взаимодействий. Долгосрочные исследования оседлых популяций (например, Долгосрочная программа экологических исследований на станции Палмер, Программа АНТКОМ по мониторингу экосистем и т. п.) сыграли существенную роль в нашем нынешнем понимании изменений в динамике популяции пингвинов. Кроме того, в ходе оппортунистических исследований, проведенных на судах, (например, 5, 17) было получено множество данных о численности и распространении популяции пингвинов, без которых было бы невозможно отследить смещения ареалов обитания и динамику колонизации и вымирания (2). В настоящее время применяются новые технологии, такие как дистанционное зондирование, беспилотные летательные аппараты (БПЛА), приборы слежения за животными (спутниковые или световые геолокаторы) и автоматизированные системы индивидуальной идентификации (радиочастотной идентификации), а также дистанционные автоматизированные системы камер, которые способны получать всё большее и большее количество информации о численности, жизненном цикле, демографии и распространении популяции пингвинов на суше и на море (кормодобыча и миграция) в местных и региональных масштабах. Потребуется свести в единое целое эти различные потоки данных и провести их анализ с учетом дополнительных данных о численности криля (и его наличии для кормодобычи пингвинами) и условиях окружающей среды (например, наличие морского льда) для разделения смешавшихся факторов, влияющих на изменения и более эффективного прогнозирования будущей жизни пингвинов на Антарктическом полуострове. Регионы целенаправленных исследований, в том числе заповедные районы, в которых ограничен промысел рыбы, могли бы помочь в упрощении разделения взаимодействующих факторов (15).


Основные события

1989 г. Учреждение Программы АНТКОМ по мониторингу экосистем (в том числе пингвинов)

2006 г. Изменение климата: антарктическая перспектива. Лекция СКАР на XXIX КСДА

2009 г. Публикация научного сборника СКАР Изменение климата Антарктики и воздействие на окружающую среду

2010 г. Совещание экспертов по последствиям изменения климата для режима управления и регулирования в Антарктике

2015 г. Принятие Рабочей программы ответных мер в отношении изменения климата Комитетом по охране окружающей среды