Понимание того, как птицы реагируют на экстремальные погодные условия, может помочь в усилиях по сохранению

Однако не все птицы одинаковы, и не все погодные явления имеют одинаковое влияние. Как разные виды птиц реагируют на экстремальные погодные явления, которые происходят в течение разного времени, от еженедельных событий, таких как волны тепла, до сезонных явлений, таких как засуха? И как особенности, уникальные для разных видов, например, как далеко они мигрируют или как часто встречаются, предсказывают их уязвимость перед экстремальными погодными условиями?

Чтобы ответить на эти вопросы, экологи традиционно наблюдали небольшое количество видов птиц на нескольких участках в течение нескольких лет, а затем делали общие выводы. Однако у Цукерберга и исследователя докторантуры UW-Madison Джереми Коэна вместе с Дэниелом Финком из Корнельской лаборатории орнитологии были более амбициозные цели: они изучили 109 видов в восточной части Северной Америки за 15-летний период и объединили эту информацию с прекрасными данными. -масштабные спутниковые данные о температуре и осадках.
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Global Change Biology, исследователи показывают, что не все птицы одинаково уязвимы к воздействию экстремальных погодных условий в результате изменения климата.

По мере того, как планета нагревается, некоторые виды будут адаптироваться, в то время как другие могут бороться без мер по сохранению. Результаты этого исследования могут помочь защитникам природы направить свои усилия на уязвимые виды, а также на места, где прогнозируются экстремальные погодные явления.
Исследователи использовали данные eBird, глобальной гражданской научно-исследовательской инициативы, в рамках которой любители птиц отправляют списки наблюдений за птицами в Интернете.

Эти контрольные списки включают в себя, какие виды были замечены, сколько, место и время, а также другие наблюдения.
Исследователи составили более 830 000 из этих контрольных списков и объединили каждый с данными о погоде, обобщенными за неделю, месяц и три месяца до того, как наблюдение было записано. Они полагались на передовые вычисления для управления этим большим объемом информации.

«Проведенное нами исследование было бы невозможно без науки о данных», – говорит Коэн.

Возникающая область науки о данных включает в себя изучение, разработку или применение методов, которые раскрывают новые идеи на основе данных.
Цукерберг отмечает, что сочетание гражданской науки и науки о данных делает возможными исследования в масштабах, ранее невообразимых для экологов. Однако у гражданской науки есть свои ограничения. Исследователи в меньшей степени контролируют научный процесс, а качество данных может варьироваться.

"Кто-то может выйти на пять минут или два часа и отправить данные eBird. Они могут предоставить контрольный список для 10 или 40 видов », – говорит Цукерберг. "Мы внедрили методы науки о данных для работы с большими неструктурированными наборами данных."
После учета этих зашумленных данных исследователи заметили, что некоторые виды менее чувствительны к экстремальной погоде, а популяции не в равной степени подвержены ее воздействию, потому что некоторые географические области нагреваются быстрее, чем другие.

Когда дело доходит до волн жары, отмечает Коэн, «на дальних мигрантов не особо влияли действительно жаркие периоды. Зимуют в тропиках и должны быть терпимы к жаре."

Однако местные птицы и мигранты на короткие расстояния, такие как малиновки и краснокрылые дрозды, отрицательно отреагировали на волны тепла, их численность иногда снижалась на 10–30% в течение нескольких недель.

Что касается засухи, часто встречающиеся виды, такие как вороны, были более устойчивыми, чем редкие птицы, особенно если засуха была сильной и продолжительной.

«У более редких видов более специализированная среда обитания и потребности в пище – это общее правило экологии», – говорит Коэн. "У более распространенных видов обычно больше возможностей. Если качество среды обитания ухудшается из-за засухи, универсал может пойти куда-нибудь еще."
Коэн говорит, что это первое крупномасштабное исследование, охватывающее половину континента, чтобы посмотреть, как птицы реагируют сразу после погодных явлений. Благодаря масштабам проекта экологи могут лучше понять, сколько различных видов птиц, вероятно, будут затронуты изменением климата, и смягчить некоторые из негативных последствий.

«Если птицы действительно являются крылатыми стражами изменения климата, большая вероятность засухи, наводнений и экстремальных температурных условий, таких как волны тепла, будут иметь серьезные последствия», – говорит Цукерберг. «Нам нужно подумать о том, как мы помогаем биологическим видам адаптироваться к экстремальным климатическим условиям."
Исследование частично финансировалось Национальным научным фондом (гранты CCF-1522054, CNS-1059284 и DBI-1356308) и UW-Madison Data Science Initiative.

6 комментариев к “Понимание того, как птицы реагируют на экстремальные погодные условия, может помочь в усилиях по сохранению”

Оставьте комментарий