Уменьшающиеся лоси острова Рояль
Исследователи из Мичиганского технологического университета установили, что самый точный способ узнать лося — изучить его мозг. А именно, измерения черепа дают информацию о размере тела, физиологии и условиях ранней жизни животного. В совокупности измерения, проведённые за разные периоды времени, показывают состояние популяции и даже изменения в окружающей среде.
Для растущей популяции лосей острова Рояль — ключевого вида в самом продолжительном в мире исследовании хищник-жертва на острове — черепа уменьшились примерно на 16% за 40-летний период. Результаты были недавно опубликованы в Global Change Biology.
Исследование возглавила Сара Хой, научный сотрудник Школы лесных ресурсов и экологических наук (SFRES) Мичиганского технологического университета.
«Условия, в которых вы рождаетесь, оказывают огромное влияние не только на ваш размер, но и на продолжительность жизни», — говорит Хой. — «Эта идея не нова — мы пытаемся установить, как потепление климата влияет на этот знаковый, холодолюбивый вид. Мы нашли свидетельства того, что лоси, пережившие тёплую первую зиму, как правило, были меньше во взрослом возрасте и жили меньше».
Результаты исследования лосей острова Рояль значимы по нескольким причинам, особенно в контексте соседних популяций лосей.
В северной Миннесоте популяция лосей сократилась вдвое за последние 12 лет. Многие экологи считают, что действуют три основных фактора: хищничество, болезни и изменение климата. В частности, влияние более тёплых температур на питательное состояние лосей и их паразитов, включая смертельного паразита-мозгового червя, которого распространяют белохвостые олени. Эти олени продвинулись дальше на север, на территорию лосей, по мере того как климат становился мягче.
«Популяции лосей в северной Миннесоте рухнули», — говорит Хой. — «Климат считается главным драйвером, будь то прямое воздействие через более тёплые зимние температуры, вызывающие тепловой стресс и влияющие на питательное состояние лосей, или косвенное — через создание более благоприятной среды обитания для белохвостых оленей».
В то время как численность лосей в Миннесоте снизилась, популяция лосей на острове Рояль процветает, ежегодно увеличиваясь более чем на 20% в течение последних шести лет. На острове Рояль также нет белохвостых оленей, которые могли бы распространять паразитов. Однако две группы лосей живут в сходных климатических условиях, поэтому Хой и её команда задались вопросом, покажут ли черепа лосей острова Рояль негативное влияние изменения климата.
Лоси — естественные обитатели севера — предпочитают холод. Более тёплые зимы в северных лесах вызывают опасения по поводу того, как популяции животных будут адаптироваться к изменению климата.
Измерив длину, ширину и высоту черепов — 662 образца, собранных на острове Рояль сотнями волонтёров-гражданских учёных за четыре десятилетия — проявились чёткие закономерности. Во-первых, черепа уменьшились в размере, и, во-вторых, данные свидетельствуют, что телята лося, пережившие тёплую первую зиму, как правило, были меньше во взрослом возрасте и жили меньше. Коллега Хой, Рольф Петерсон, профессор-исследователь SFRES в Мичиганском технологическом университете, помогал доставлять некоторые из черепов.
«Самое дальнее, что нам пришлось пройти пешком, было 20 миль», — говорит Петерсон. — «Это не те изменения, которые можно увидеть в поле; мы ищем тенденции во времени во всей популяции».
Хой, Петерсон и их коллега Джон Вуцетич, профессор экологии в Мичиганском технологическом университете, предполагают, что эти тенденции отражают популяцию в переходном состоянии. Часть перехода популяции лосей острова Рояль связана с другим ключевым видом острова — волками.
Это кажется парадоксом: растущая популяция с уменьшающимися особями и более короткой продолжительностью жизни. Однако если учесть экологический баланс доступности пищи и хищничества, противоречие становится более понятным. Поскольку волки на острове вымирают — во время прошлогоднего зимнего исследования оставалось только двое — популяция лосей за последнее десятилетие утроилась, достигнув около 1600 особей по данным учёта 2017 года. Конкуренция за пищу также может способствовать недоеданию и, следовательно, уменьшению размеров лосей.
«Уменьшение размера черепа может быть ранним индикатором изменения популяции», — говорит Вуцетич. — «Скорее всего, мы наблюдаем популяцию в переходном состоянии, и самый здоровый переход почти наверняка потребует восстановления волчьего хищничества на острове Рояль».
Адаптация к изменению климата уже тяжела для лосей; добавление сегодняшнего дисбаланса в динамике хищник-жертва создаёт дополнительный стресс для экосистемы острова Рояль. Опираясь на данные шести десятилетий, «Зимнее исследование острова Рояль», которое выйдет позже этой зимой, задокументирует последствия изменений популяции в экосистеме острова.
Тем временем Служба национальных парков планирует объявить своё решение этой зимой о том, следует ли возвращать волков на остров Рояль.