Биоразнообразие под угрозой

Chicago Academy of Sciences / Peggy Notebaert Nature Museum

Коллекции, посвященные естественной истории, помогают нам оценить прошлое, настоящее и будущее биологического разнообразия. Мир вокруг нас меняется – посмотрите сами!

Мы в середине шестого массового вымирания
Когда-то каролинский попугай – единственный представитель попугаевых на североамериканском континенте – обитал на территории от Флориды до Великих озер. Однако из-за вмешательства человека и завезенных болезней к 1918 году этот вид исчез окончательно. Сегодня ученые считают, что десятки видов погибают каждый день. Почему? Причин множество. Вымирание – естественная часть эволюции, и это не всегда плохо. Однако в наше время человек ускоряет темпы естественного вымирания.

Люди ставят под угрозу биоразнообразие, когда внедряют инвазивные или чуждые виды, способные вытеснить местных обитателей. В 1890 году Американское общество акклиматизации выпустило 16 европейских скворцов в Центральном парке Нью-Йорка. Цель этого общества была весьма поэтической: поселить в Северной Америке всех птиц, упоминающихся в произведениях Шекспира. На новом месте популяция скворцов начала экспоненциально расти. Сегодня на территории Северной Америки обитает 150–200 миллионов скворцов, которые конкурируют за места гнездования с восточной сиалией, древесной американской ласточкой, золотым шилоклювым дятлом и другими видами птиц. Кроме того, скворцы наносят урон сельскому хозяйству США на сумму около 800 миллионов долларов в год.

Ещё один пример инвазивного вида – клен остролистный, который британские садоводы завезли в Северную Америку в середине XVIII века. В 70–80-х годах XIX века американцы стали высаживать клены в парках и на улицах как декоративный сорт, поскольку этот вид хорошо адаптировался к городским условиям. Однако вскоре клен остролистный распространился за пределы городов и начал преобладать в местных лесах. Семена клена многочисленны и быстро прорастают, а кроны взрослых деревьев создают густую тень, вытесняя другие виды растений.

Деятельность человека также влияет на климат, что приводит к изменению характера распределения температур и атмосферных осадков. В результате меняются ареалы обитания животных и растений, нарушаются пищевые сети. Изменение климата – очень сложный процесс. Невозможно предугадать, как именно он скажется на том или ином виде и будет ли это влияние негативным. Однако мы можем делать прогнозы на основе данных об исторически сложившихся ареалах и особенностях видов. Например, привычная область обитания на Среднем Западе вскоре может стать неподходящей для этих мидий.

Многочисленные виды не вечны
В 1857 году (тогда же была основана Академия наук Чикаго) специальным комитетом сената штата Огайо обсуждался законопроект о защите странствующего голубя, широко распространенного в восточной части Северной Америки. Сенат постановил: "Странствующий голубь не нуждается в охранительных мерах. У этих птиц поразительная плодовитость, обширный гнездовой ареал в северных лесах, и они способны преодолевать сотни миль в поисках корма, постоянно совершая массовые перелеты. Никакая обычная охота не может уменьшить их числа или как-нибудь отразиться на неисчислимом ежегодном приросте". Менее чем через 60 лет странствующий голубь оказался на грани вымирания из-за действий человека: охоты и разрушения среды обитания.

Многие экземпляры странствующих голубей, хранящиеся в Академии наук Чикаго, были найдены на мясных рынках в конце XIX – начале XX века. Этих птиц широко употребляли в пищу.

Сохранение и восстановление необходимы
От Тихоокеанского Северо-Запада до побережья Калифорнии, на Юго-Западе США и в Мексике – везде можно встретить полосатохвостого голубя. Его легко узнать по длинному хвосту с широкой светлой окантовкой. По данным генетических исследований, полосатохвостый голубь является одним из ближайших родственников вымершего странствующего голубя. Некоторые ученые рассматривают возможность клонирования исчезнувших видов, и эта идея не настолько фантастична, как кажется на первый взгляд. Однако лучший способ сохранить биоразнообразие – беречь виды, которые ещё существуют.

Часто для восстановления популяции достаточно предоставить виду хорошую среду обитания. Бобры – крупнейшие грызуны Северной Америки, известные своим умением строить хатки и плотины для создания запруд. В XVIII – XIX веках шапки и верхняя одежда из бобрового меха пользовались большим спросом, из-за чего были убиты миллионы животных, а вид оказался почти на грани исчезновения. Однако численность популяции восстановилась: сегодня бобров можно встретить в окрестностях Чикаго.

Изменение климата может угрожать биоразнообразию нашей планеты
Серьезную опасность для слонов представляют браконьерство и потеря среды обитания. Место слоновьих пастбищ заняли плантации сахарного тростника, кофе и других продуктов, потребляемых человеком, поэтому животные часто оказываются изолированы на относительно небольших территориях. Значительные изменения среды обитания, связанные с климатом, могут сделать ее непригодной для слонов, которым некуда будет идти. Слоны могут переносить жаркую погоду, пока вокруг достаточно воды и корма, а при низких температурах им требуется пища в больших количествах или лучшего качества. Однако слонам не всегда удается отправиться на поиски воды и пищи, поскольку области их обитания невелики и изолированы.

Важную роль в сохранении видов могут сыграть зоопарки, в одном из которых жил этот слон.

Пищухи – очаровательные родственники кроликов, которых можно встретить на осыпавшихся горных склонах по всему миру. Летом они собирают цветы и травы на близлежащих полях, а зимой питаются заготовленным сеном. Пищухи живут на осыпавшихся склонах, поскольку там проще укрыться от хищников. Кроме того, осыпи встречаются ближе к вершинам гор, где круглый год относительно прохладно. Если температура воздуха даже ненадолго поднимется выше 25°C, пищухи могут погибнуть. Погода важна и для заготовки зимних запасов: если будет слишком сыро, сено заплесневеет, а засуха не позволит вырасти травам.

Самые высокие деревья в мире – секвойи, самые древние – остистые сосны, а наибольшую территорию занимают осины. Эти виды стали рекордсменами благодаря стабильности климата на протяжении тысячелетий. Если из-за климатических изменений молодые побеги начнут гибнуть, взрослые деревья могут простоять ещё десятки или сотни лет, но в итоге лес все же исчезнет.

В мире существует 23 вида крокодилов. Один из них – миссисипский аллигатор – обитает в юго-восточной части США. Как и все крокодилы, он питается практически всеми видами мяса. Однако для этого вида очень важна вода: из нее аллигатор атакует жертву, в ней же прячется от хищников и экстремальных температур. Крокодилы, как и многие другие рептилии, относятся к видам с температурозависимым определением пола. Изменение температуры на 1°C может привести к тому, что в выводке будут только самцы или только самки, а гендерный дисбаланс, в свою очередь, ставит вид под угрозу вымирания.

Доказано: виды уже покидают свои дома
Изменение климата влияет на естественную среду обитания животных. Некоторые виды способны покинуть исторический ареал и отправиться на поиски более подходящего места. Броненосцы предпочитают жаркую погоду, могут перенести непродолжительное понижение температуры, однако жить в холодном климате не способны. До середины XIX века девятипоясной броненосец обитал к югу от реки Рио-Гранде. Но затем этот вид стал каждый год расширять границы своего ареала в 10 раз быстрее, чем можно было ожидать от млекопитающего. Броненосцы мигрировали на север: сегодня их популяции существуют в центральной части Миссури, на западе Теннесси, на юге Канзаса и Иллинойса. Отдельные особи были замечены в центральной части Иллинойса и Небраске. Ранее считалось, что распространению броненосцев на север препятствуют низкие температуры и дожди. Судя по всему, недавнему расширению границ ареала поспособствовало изменение климата.
Популяции перемещаются из-за климатических изменений и нехватки ресурсов
В мире 278 видов белок, при этом многие из них нуждаются в специальных природных условиях. Однако самые распространенные в Северной Америке виды – каролинская белка и лисья белка – могут приспособиться к различному климату. Они водятся на всей территории от оконечности Флориды до юга Канады. В Чикаго серые белки чаще встречаются в городах, а лисьи белки – в пригородных районах. Каждый вид нашел наиболее подходящие для него природные условия и ресурсы.

Крысы – ещё одна разнообразная группа грызунов, которых можно встретить по всему миру. Черная и серая крысы широко известны как вредители, разносчики болезней и истребители припасов. Серые крысы предпочитают прохладный климат. Они живут под землей, где при необходимости могут переждать несколько жарких дней. Черные крысы в дикой природе обитают на деревьях. Если жаркая погода устанавливается надолго, этот вид вскоре покидает территорию.

Не всем видам хватает места
К середине XIX века жители штата Иллинойс истребили всех пум и волков. Звероловы и поселенцы считали этих крупных хищников конкурентами в охоте на бобров, оленей и других диких животных. Фермеры убивали пум и волков, чтобы защитить скот. Популяции этих хищников в Иллинойсе так и не восстановились. Повторно интродуцировать пум и волков также не удастся, поскольку их среда обитания давно уничтожена.

Пытаясь приспособиться к климатическим изменениям, суслик Франклина (вид, находящийся под угрозой исчезновения в штате Иллинойс) может столкнуться с непреодолимыми проблемами. Суслик Франклина – луговое млекопитающее, которое обитает в районах с высоким и густым травяным покровом. Такие территории разрознены даже на современном Среднем Западе. Если климатические изменения вынудят этот вид мигрировать на север, недостаток подходящей среды обитания может значительно ограничить появление новых популяций.

Униониды – семейство пресноводных моллюсков, наиболее распространенное в США. Они производят пресноводный жемчуг. Униониды (включая изображенный здесь вид Leptodea leptodon) являются самой уязвимой группой животных в мире, поскольку для жизни им необходима очень чистая вода. Построив плотину или водоотвод, можно уничтожить всю местную популяцию. Кроме того, угроза для моллюсков возникает при попадании в воду большого объема сточного осадка или биогенных веществ, а также при изменении течения или температуры воды. Хотя униониды могут жить в теплой воде, сезонные колебания температур необходимы для их размножения. Даже если им удастся дать потомство, от повышения температуры воды могут пострадать популяции рыб, на которых паразитируют личинки унионид.

Как правило, орхидеи считаются тропическими цветами. Однако многие орхидеи родом из США – только в штате Иллинойс насчитывалось около 50 местных видов. К сожалению, половина из них исчезла или близка к этому. Американские орхидеи, как и тропические, очень разнообразны, и для благополучного роста каждому виду необходимы особые условия. На зиму американские орхидеи "засыпают", однако внезапные весенние заморозки могут погубить молодые побеги. Жара также может препятствовать размножению теплолюбивых орхидей. Если температура воздуха поднимется раньше времени, цветение начнется до появления опылителей и семена не завяжутся. К тому же орхидеи распространяются не слишком активно, поэтому им придется долго адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Барибалы, или черные медведи, всеядны. В их рацион входят разнообразные растения и животные. Этим крупным млекопитающим требуется много места: самец барибала может занимать территорию от 39 до 207 кв. км. Охотники и звероловы убивали медведей ради ценного меха и мяса, а фермеры активно уничтожали их среду обитания, расчищая земли для сельскохозяйственных нужд. По этим причинам барибалы больше не водятся в своем историческом ареале на Среднем Западе, хотя ещё встречаются в других частях США. Существование барибалов может оказаться под угрозой, если климатические изменения повлияют на доступность ресурсов, а люди продолжат посягать на территории, подходящие для обитания медведей.

Число видов, на которые повлияет изменение климата, оценить невозможно
В мире существует более 1000 видов летучих мышей, которые выполняют важные функции в местных экосистемах: от распространения семян до уничтожения насекомых-вредителей. Многие виды летучих мышей живут только в теплых местах. Однако при недостатке пищи некоторые виды впадают в спячку. Чтобы не умереть от голода, им необходимо замедлить метаболизм, а это возможно только при низкой внешней температуре. Летучие мыши часто впадают в спячку в пещерах. Если пещера сырая, в ней может завестись грибок, который при определенных условиях способен поразить спящих летучих мышей и уничтожить всю популяцию. Летучим мышам вряд ли удастся приспособиться к климатическим изменениям или достаточно быстро мигрировать, чтобы выжить.

Перед вами красивый взрослый экземпляр голубянки Plebejus melissa samuelis – последняя стадия чудесных превращений. Все началось с яйца, отложенного на растении-хозяине – люпине (излюбленном цветке этого вида голубянок), который произрастает на открытых пространствах вдоль дюн и лесов Великих озер. Жаркая погода заставляет личинок бабочек развиваться быстрее, из-за чего последующие поколения становятся меньше и слабее. Более жаркая или сухая погода влияет на время всхода и цветения люпинов, вследствие чего молодняк голубянок может остаться без пищи. Кроме того, повышенная влажность делает гусениц этого вида уязвимыми для бактериальных и грибковых инфекций.

Первые стрекозы жили в древних болотах, на месте которых сформировались современные угольные месторождения. Хотя стрекоз можно увидеть порхающими над реками, прудами, полями и даже огородами, большую часть жизни эти прожорливые хищники проводят под водой. Многие виды стрекоз хорошо приспособлены к жаркому климату, однако повышение температуры может привести к ускоренной трансформации нимф (личинок) во взрослых особей. И наоборот, при низких температурах взрослые стрекозы погибают.

Обыкновенная рысь очень похожа на свою близкую родственницу – рыжую рысь. Однако обыкновенную рысь легко отличить по роскошному меху и крупным пушистым лапам, которые помогают ей выживать в холодных заснеженных районах. Из-за оттепелей таяние снега может начаться раньше времени. Рыси станет сложнее передвигаться и охотиться, в результате чего она может погибнуть от голода. Кроме того, на ее территорию могут вторгнуться рыжие рыси, койоты и другие хищники. Сырая погода также представляет угрозу: если шерсть будет влажной, рысь рискует погибнуть от переохлаждения.

Древесница Киртланда – перелетная птица с ограниченным ареалом. Этот вид проводит зиму на Багамских островах, а летом гнездится на соснах Банкса в северном Мичигане. Старые деревья и молодая поросль не годятся для брачного периода, а в редколесье встречается гнездовой паразит – буроголовый коровий трупиал. Поэтому древесница Киртланда гнездится только в сосновых рощах, где возраст деревьев составляет 6–15 лет. В более теплом или влажном климате сосна Банкса может быть вытеснена другими видами деревьев. Во время засухи увеличивается количество лесных пожаров, что позволяет молодым соснам доминировать и обеспечивает древесницам Киртланда место гнездования. С другой стороны, засуха может негативно сказаться на месте зимовки этого вида птиц – Багамских островах.

Виды, представленные на этой выставке, не могут защитить себя сами. Мы делаем все, чтобы биологические коллекции хранились столетиями, и стремимся обеспечить будущим поколениям доступ к этим богатейшим научным ресурсам.

Академия наук Чикаго / Музей природы Пегги Нотбаэрт
Авторы истории

Представленные здесь материалы созданы на основе текста к экспозициям Nature's Struggle (2014) и Weather to Climate (2016). © Академия наук Чикаго / Музей природы Пегги Нотбаэрт. Все права защищены.

Участники: все работы
Некоторые истории создаются независимыми авторами и не всегда отражают позицию организаций, предоставивших материалы.
Перевести с помощью Google
Главная
Обзор
Что рядом
Профиль