environments.aq

Портал окружающей среды Антарктики

environments.aq Logo

Antarctic Environments Portal

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

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

Возникающий вопрос

Версия: 2.0

Опубликовано: 13/05/2016 GMT

Рассмотрено: 15/04/2019 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

Чёткие 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 48.1 – 48.4. В Подрайоне 48.1 количество пингвинов Адели и антарктических пингвинов сократилось в большинстве районов западной части Антарктического полуострова к северу от залива Маргерит. Количество пингвинов Адели остаётся неизменным или возрастает в заливе Маргерит и к югу, а также остаётся неизменным или возрастает в восточной части Антарктического полуострова. В то же время количество пингвинов папуа 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 антарктических пингвинов и пингвинов Адели остаётся неизменным. Эти данные свидетельствуют о значительной пространственной неоднородности в тенденциях изменения популяций видов и о важности наличия актуальных данных учёта численности популяции в качестве основы 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 остаётся неизменным или возрастает в Подрайоне 48.1 в заливе Маргерит (2, 4), но уменьшается в большинстве районов западной части Антарктического полуострова к северу от залива Маргерит (2). Также количество пингвинов Адели остаётся неизменным или возрастает в регионе моря Уэдделла и в Подрайоне 48.4 (4). 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 (4), однако большие межгодовые колебания в численности пингвинов папуа усложняют оценку тенденций. Количество патагонских пингвинов возросло в Подрайоне 48.3, а их гнездовья разрастаются в южном направлении в сторону Южных Шетландских островов в Подрайон 48.1 (5). Императорские пингвины хотя и исчезли с островов Дьон в западной части Антарктического полуострова (6), 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.

peng distribution RU fig 1

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; жёлтые области представляют те районы, в которых численность пингвинов Адели и антарктических пингвинов остаётся неизменной или возрастает (примечание – в районе моря Уэдделла и в заливе Маргерит антарктические пингвины не обнаружены). Зелёной областью отмечена территория, на которой значительно сократилось количество золотоволосых пингвинов. Границы статистических Подрайонов ФАО, используемых АНТКОМ, обозначены чёрным цветом.

 

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

В базах данных по результатам долгосрочных исследований (на протяжении 20 лет и более) численности, пищевого рациона, демографических особенностей и фенологии хранятся данные, полученные на Южных Шетландских островах (например, 1, 7, 8), на станции Порт-Локрой (9), на острове Анверс и мысе Бискоу (10), на мысе Сьерва, на острове Сигню (12), на острове Авиан (13) и на острове Бэрд (3). В рамках программы учёта антарктических районов (4), проводимой на Антарктическом полуострове и на Южных Оркнейских островах, начиная с 1994 года с помощью туристических судов изучались гнёзда и птенцы пингвинов (и других морских птиц) (4), что обеспечило более широкое географическое покрытие в дополнение к уже имеющемуся по результатам других долгосрочных исследовательских программ.

Наиболее актуальные и полные данные о популяциях антарктических пингвинов содержатся в программе для картографирования популяций пингвинов и прогнозируемой динамики (MAPPPD) (4). В этой базе данных содержатся все опубликованные данные о популяциях антарктических пингвинов, в том числе данные за предшествующие годы, собранные Антарктическим управлением Великобритании, участниками программы инвентаризации антарктических территорий, Австралийской антарктической службой и другими национальными программами. В состав данных MAPPPD также входят результаты оценки численности популяций, проведённой с использованием спутниковых снимков пингвинов Адели с очень высоким разрешением (14), подсчётов с помощью БПЛА, фотографий, сделанных с земли, и подсчётов, проведённых с морских судов.

В Подрайоне 48.1 согласно самым последним подсчётам, выполненным в MAPPPD (выборка от 14 сентября 2018 г. с обновлениями по самым свежим данным 15) для 88 существующих в настоящее время гнездовий пингвинов Адели, отмечается, что наблюдения за 98,5 % популяции в данном регионе велись с 2004 г. По антарктическим пингвинам с 2004 г. наблюдение велось только за 10,2 % популяций из 233 существующих гнездовий, а большая часть популяций не подсчитывалась на протяжении более чем 30 лет. По пингвинам папуа с 2004 г. наблюдение велось за 83,4 % популяций из 101 гнездовья, а по большей части остальных популяций подсчёты проводились свыше 30 лет назад.

В Подрайоне 48.2 с 2004 г. наблюдение велось за 81,4 % популяций пингвинов Адели из 20 гнездовий. По антарктическим пингвинам с 2004 г. наблюдение велось за 46,7% популяций из 79 гнездовий, а по большей части популяций подсчёты не проводились уже более 30 лет. По шести гнездовьям пингвинов папуа с 2004 г. наблюдение велось только за одной колонией, представляющей 23,4 % популяций.

Актуальные данные особо важны в целях управления, в том числе для управления промыслом криля, для понимания воздействия изменения климата на региональном уровне и для понимания процесса изменения экосистем с учётом текущего восстановления поголовья морских млекопитающих. В настоящее время возникает острая необходимость в появлении новых инструментов (например, 16, 14), обусловленная потребностью адекватного понимания тенденций в изменениях численности популяций пингвинов лицами, ответственными за управление.

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 численности популяций по мере возобновления количества морских млекопитающих, чья популяция сократилась в результате предшествующего промысла; (iii) коммерческий вылов антарктического криля [Euphausia superba]; а также (iv) воздействие туристической деятельности.

Экологическая изменчивость и изменения в окружающей среде влияют на процессы изменения популяции пингвинов непосредственно путём физиологического воздействия или косвенно в зависимости от распространения и наличия их кормовых объектов среднего трофического уровня. В кратковременных масштабах (исчисляемых днями и годами) 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 (исчисляемые годами и десятилетиями) постоянные перемены могут послужить причиной изменений в ареалах обитания и численности, что легко обнаруживается в ходе реализации долгосрочных исследовательских программ (2, 17, 18).

Продолжительные последствия предшествующего промысла тюленей, китов и рыбы затрудняют определение влияния непосредственно изменения климата (19-20). В целом весьма вероятно, что единое решение для учёта 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 (21), 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

Разграничение последствий изменения климата представляет собой сложную задачу, так как изменение климата может потенциально воздействовать на пингвинов в отдельных или во всех их гнездовьях, кормовых угодьях, районах линьки или зимовки. Необходимо более глубокое понимание биологического цикла пингвинов и их экологических взаимодействий. Долгосрочные исследования оседлых популяций сыграли существенную роль в нашем нынешнем понимании изменений. Кроме того, в ходе оппортунистических исследований, проведённых на судах, (например, 4) были получены дополнительные данные о численности и распространении популяции пингвинов. В настоящее время применяются новые технологии, такие как дистанционное зондирование (14, 16), 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 обеспечивают получение важной информации о численности, жизненном цикле, демографии и распространении популяции пингвинов на суше и на море (кормодобыча и миграция) в местных и региональных масштабах. Для более эффективного прогнозирования будущей жизни пингвинов на Антарктическом полуострове потребуется свести в единое целое эти различные потоки данных и провести их анализ с учётом дополнительных данных о численности криля (и его наличии для кормодобычи пингвинами) и условиях окружающей среды (например, наличие морского льда). Регионы целенаправленных исследований, в том числе заповедные районы, в которых ограничен промысел рыбы, могли бы помочь в упрощении разделения взаимодействующих факторов (12).

 


Основные события

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

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, проведённое в Норвегии

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

2017 г. Всеобъемлющая база данных широкого доступа по учёту колоний пингвинов, MAPPPD.