Венгерские орнитологи выяснили, что птенцы городских больших синиц приспособлены к жаре лучше, чем их сородичи из лесов.
Хотя экстремально высокие температуры повышают риск гибели птенцов и в городской, и в лесной популяциях, в первой из них эта взаимосвязь выражена намного слабее. Вероятно, из-за эффекта теплового острова городские синицы чаще сталкивались с жарой и успели к ней адаптироваться. Впрочем, авторы допускают, что в городах у больших синиц просто лучше доступ к источникам воды и разнообразнее рацион. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Frontiers in Ecology and Evolution.
Антропогенное изменение климата привело к тому, по всему миру все чаще случаются продолжительные периоды экстремально жаркой погоды. Они наносят серьезный вред здоровью людей, сельскому хозяйству и естественным экосистемам. Особенно заметны такие волны жары в городах, где из-за эффекта теплового острова температура может быть на несколько градусов выше, чем в окружающей местности.
Команда орнитологов под руководством Иветт Пипой (Ivett Pipoly) из Паннонского университета решила выяснить, как волны жары сказываются на размножении живущих в городах больших синиц (Parus major). Исследователи выдвинули две альтернативные гипотезы. Согласно первой, из-за эффекта теплового острова городские синицы должны страдать от жары сильнее, чем их лесные сородичи. Согласно второй, городские популяции успели адаптироваться к более теплому микроклимату городов и справляются с жарой лучше.
Чтобы проверить, какая из этих идей верна, Пипой и ее коллеги в течение шести лет, с 2013 по 2018 годы, анализировали успех размножения больших синиц из венгерских городов Веспрем и Балатонфюред и с лесных участков неподалеку от них. Исследователи размещали на деревьях дуплянки, а затем помечали цветными кольцами поселившихся в них синиц и отслеживали их поведение с помощью видеокамер. Примерно через две недели после вылупления птенцов их взвешивали и измеряли длину цевки. Поскольку большие синицы размножаются несколько раз за сезон, авторы собирали данные и о первом, и о втором выводке каждой пары.
В общей сложности авторы включили в анализ информацию о 760 выводках больших синиц. В 385 из них не погибло ни одного птенца, в 319 погиб один птенец или несколько, а 56 выводков погибли полностью. Эти данные сопоставили со средней температурой воздуха и количеством экстремально жарких дней (с температурой выше 28,7 градуса Цельсия) в период развития птенцов.
Расчеты показали, что в городах дни с температурой воздуха выше 28,7 градуса Цельсия в период размножения синиц случаются в 2,7 раза чаще, чем в лесистой местности. Хотя бы с одним таким днем столкнулись 45,9 процента городских и 20,8 процента лесных выводков. Городские синицы во время выкармливания птенцов переживали до 13 экстремально жарких дней, а их лесные сородичи — до пяти. Средняя температура воздуха в этот период также была выше в городах. Она составила здесь 16,62 градуса Цельсия против 14,55 градуса Цельсия в лесистой местности.
Для лесных популяций Пипой и ее соавторы выявили отрицательную корреляцию между количеством жарких дней и массой птенцов. Иными словами, чем больше дней с температурой воздуха выше 28,7 градуса Цельсия выпадает на период выкармливания потомства, тем меньше масса юных синиц в лесах. В городах такой связи обнаружить не удалось. Таким образом, на массе птенцов из городских популяций экстремально жаркие дни сказываются слабее, чем на массе их лесных сородичей. При этом однозначной связи между местообитанием синиц и влиянием жаркой погоды на длину цевки их птенцов авторы не выявили.
И в городах, и в лесах количество жарких дней положительно коррелирует с вероятностью гибели птенцов. Чем чаще температура превышает порог в 28,7 градуса, тем больше птенцов погибает. Однако для городских популяций эта связь оказалась намного слабее, чем для лесных.
Пипой с коллегами подтвердили, что большие синицы из городов приспособлены к жаре лучше, чем их лесные сородичи. В первую очередь это может быть связано с морфологическими адаптациями. Предыдущие исследования показали, что у птенцов синиц из городских популяций Веспрема и Балатонфюреда меньше перьев, чем у птенцов из лесных популяций, а сами птенцы мельче. Такие особенности позволяют лучше охлаждаться в жару и избегать теплового стресса. Кроме того, в выводках городских синиц обычно меньше птенцов, а значит, в гнезде им просторнее и прохладнее.
Также авторы допускают, что относительная устойчивость городских синиц к высоким температурам может быть связана с их рационом (лесные синицы выкармливают потомство в основном гусеницами, которых становится меньше в жаркую погоду, а их сородичи из городов используют более разнообразные виды пищи) и с тем, что в городах проще найти источники воды.
Несмотря на то, что большие синицы из венгерских городов неплохо приспособились к жаркой погоде, выживать им все равно непросто. Ранее орнитологи из Паннонского университета выяснили, что из-за нехватки насекомых живущие в городах большие синицы справляются с выведением потомства хуже лесных сородичей. Успех гнездования лесных пар не зависит от того, получают ли они питание от человека. А вот городские синицы могли вывести многочисленное и здоровое потомство лишь при условии дополнительной подкормки.
Автор: Сергей Коленов