Ученые Института географии РАН приняли участие в создании Архива перемещений арктических животных

Создан Архив перемещений арктических животных (Arctic Animal Movement Archive – AAMA), объединяющий данные исследований в Арктике и Субарктике и отражающий влияние климатических изменений на все арктические экосистемы. В его создании приняли участие более 100 университетов, государственных и природоохранных учреждений из 17 стран, в том числе и эксперты из Института географии РАН. Результаты создания Архива опубликованы в ведущем мировом научном журнале Science (https://science.sciencemag.org/content/370/6517/712).

Более теплые зимы, ранние вёсны, сокращение ледового покрова и рост хозяйственной деятельности – все эти глобальные изменения наиболее заметны в Арктике, все это не может не оказывать влияния на арктические экосистемы, включая животных. Исследователи со всего мира давно наблюдают за перемещениями и поведением животных в Арктике. Но до настоящего времени было трудно обобщить эти данные и получить к ним доступ. Для решения этой проблемы международной группой ученых и был создан AAMA, который размещен на исследовательской платформе Movebank, разработанной Мартином Викельски, директором Института поведения животных Макса Планка.
Цель создания AAMA – объединение ученых в общую рабочую сеть и содействие их сотрудничеству. Это особенно важно, поскольку арктический регион охватывает многие страны и изменения, происходящие в Арктике, отражаются по всему миру. С помощью AAMA ученые могут делиться своими знаниями и вместе искать ответы на вопросы о том, как животные реагируют на изменения, происходящие в Арктике.
В настоящее время AAMA содержит более 15 миллионов точек данных, полученных от 8000 животных. «Наша цель – использовать Архив для построения глобального сообщества, преодолевшего институциональные и политические границы», – говорит Мартин Викельски. «Наш Архив может помочь в разработке методов управления для сохранения исчезающих видов, поскольку изменение климата становится все более экстремальным», – отмечает Гил Борер, профессор Университета штата Огайо (США).
Недавние исследования из этого Архива показывают крупномасштабные изменения, происходящие в миграционном поведении животных в Арктике, а также демонстрируют, как AAMA можно использовать для распознавания более крупных изменений экосистем.
С помощью Архива нашими американскими коллегами были объединены данные и опыт многолетних исследований миграции беркутов, что привело к ряду открытий. Сравнивая перемещения более 100 беркутов с 1993 по 2017 год, исследователи обнаружили, что неполовозрелые птицы, мигрирующие на север весной, прилетали раньше в годы с мягкими зимами. Однако время прилета взрослых особей оставалось довольно постоянным, независимо от погодных условий на местах гнездования, что имело последствия для успеха гнездования и выживания птенцов. «Наш подход показал важность оценки данных, охватывающих поколения и десятилетние климатические модели, игнорирование которых может резко повлиять на наши результаты и, следовательно, на стратегии управления», – говорит Скотт ЛаПойнт, ученый исследовательской станции Black Rock Forest (США).
Второе исследование, посвященное карибу в Северной Америке, охватившее более 900 самок с 2000 по 2017 год, показало, что в более северных стадах они стали рожать телят в более ранние сроки, в то время как сроки отела более южных популяций не показали таких изменений. «Возможность смотреть на биологические процессы, такие как рождение детенышей, еще и в таком крупном масштабе – на уровне популяций и подвидов на площади в миллионы квадратных километров – беспрецедентно для вида в такой отдаленной и суровой природной среде, – объясняет Эли Гурари из Университета Мэриленда (США). – Эти результаты показывают закономерности, которые мы не предполагали обнаружить, и указывают на дальнейшие направления исследований по многим аспектам: от эволюции карибу до их способности адаптироваться к будущим изменениям окружающей среды».
Еще одно исследование, в котором анализируется скорость передвижения медведей, карибу, лосей и волков с 1998 по 2019 год, показало, что виды по-разному реагируют на сезонные температуры и зимние снежные условия. «То, как животные реагируют на изменчивые погодные условия посредством перемещений, будет иметь интересные последствия для конкуренции видов и динамики системы хищник-жертва», – говорит Питер Махони, проводивший это исследование в Вашингтонском университете (США).

Учеными Института географии РАН для пополнения Архива были предоставлены данные по миграции белолобых гусей и морянки (Петр Глазов) и по миграции трех видов чаек рода Larus (Григорий Тертицкий). Многолетние данные спутникового мечения белолобых гусей еще раз подтвердили, что ареал вида динамичен и факторы окружающей среды оказывают большое влияние на птиц на протяжении всего ареала. «От погодных условий конкретного года зависят успех гнездования птиц, выживаемость птенцов, сроки и пути миграции, – говорит орнитолог Института географии РАН Петр Глазов. – В многолетней перспективе климатические изменения приводят к изменению гнездового ареала вида, а также смещению мест зимовок, миграционных путей и изменению фенологии миграции. Особенно сильные изменения происходят в Арктике, на местах гнездования птиц. В последние годы область гнездования западноевропейской популяции белолобых гусей сильно расширилась на север и восток России, достигая самых восточных районов Таймыра».
Методы геолокации и новые современные технологии спутникового слежения дали возможность проследить миграцию морянки, одного из самых массовых видов морских уток Арктики, численность которого на зимовках сократилась более чем в два раза за последние 30 лет. «В 2017-2018 годы 147 самок морянки были помечены геологгерами в трех точках Российской Арктики, из которых 63 были отловлены повторно для получения данных, – говорит Петр Глазов. – Данные геологгеров показали, что Балтийское море остается основным районом зимовки морянок, а значит, сокращение их численности там отражает общее сокращение численности североевропейско-западносибирской популяции. В 2019 г. были проведены уникальные операции по установке спутниковых передатчиков-имплантов на 13 морянок в полевых условиях на о. Колгуев. Все птицы хорошо перенесли операцию и показали данные перемещений в течение полного годового цикла, – продолжает ученый. – С помощью данной работы более детально выявлены основные места зимовок, пути миграции и места линных скоплений птиц. Все это дает ключ к разгадке причин сокращения численности вида и подчеркивает необходимость принятия срочных мер по ее стабилизации в рамках международных соглашений и планов действий».
В дополнение к сотням исследований, уже включенных в AAMA, происходит постоянное пополнение ресурса, поскольку данные от помеченных животных продолжают поступать и все больше исследователей присоединяется к данному проекту. Это должно помочь обнаружить изменения в поведении животных во всей арктической экосистеме. «Мы также предоставляем столь необходимую базу данных о прошлом поведении и перемещениях, – говорит Сара Дэвидсон, куратор данных в Институте поведения животных Макса Планка в Радольфцелле (Германия). – Это можно использовать для улучшения стратегий управления дикой природой, решения важнейших исследовательских вопросов и документирования изменений в Арктике для будущих поколений».
Все полученные материалы являются уникальным источником информации для будущих поколений, анализа функционирования экосистем Арктики и их изменений. Созданный Архив открывает двери для метаанализа влияния изменения климата на животный мир.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Института географии РАН