Изменения в распространении популяции пингвинов 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.

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).