Используя физиологические данные, почасовые карты температуры и моделирование, первый автор Том Олбрайт из Университета Невады, Рино, с Блэром Вольфом из Университета Нью-Мексико и Александром Герсоном из Массачусетского университета в Амхерсте исследовали, как скорость потери воды за счет испарения варьируется в пяти регионах. виды птиц с различной массой тела. Они нанесли на карту потенциальное воздействие нынешних и будущих волн тепла на смертельный риск обезвоживания певчих птиц на юго-западе и насколько быстро это может произойти у каждого вида. Подробности в Трудах Национальной Академии Наук.
Герсон привносит в эти исследования свой опыт в области физиологии переносимости тепла птицами. Он и его коллеги задались вопросом, являются ли некоторые птицы более восприимчивыми и подверженными тепловому воздействию, чем другие. Они смотрели на малого щегла, домашнего вьюрка, кактусового крапивника, буксира Аберта и криклювого трэшера, представляющих «широкий диапазон размеров тела», — отмечает Герсон.
Они обнаружили, что мелкие виды теряют воду быстрее, чем крупные, что делает их особенно уязвимыми для смертельного обезвоживания.Исследователи заявляют: «Наши модели показывают, что повышение температуры воздуха и возникновение аномальной жары потенциально окажут серьезное влияние на водный баланс, повседневную активность и географическое распределение птиц засушливой зоны. Воздействие может усугубляться хроническими эффектами и взаимодействием с другими изменениями окружающей среды.
Эта работа подчеркивает важность острых рисков высоких температур, особенно для мелких видов, и предлагает сохранить термальные рефугиумы и источники воды ».Вольф объясняет: «Птицы восприимчивы к тепловому стрессу двумя способами. Когда действительно жарко, они просто не могут испарить достаточно воды, чтобы оставаться прохладными, перегреваются и умирают от теплового удара. В других случаях необходима высокая скорость потери воды за счет испарения. чтобы оставаться в прохладе, истощите водные бассейны своего тела до смертельного уровня, и птицы умрут от обезвоживания.
Это фактор стресса, на котором мы сосредоточились в этом исследовании ».Он добавляет: «Эти оценки предполагают, что некоторые районы пустыни станут непригодными для проживания многих видов в будущем и что будущие высокотемпературные явления могут привести к сокращению населения целых регионов».
Герсон говорит, что он и его команда измерили скорость потери воды в зависимости от температуры, уделяя особое внимание температуре воздуха, которая превышает температуру тела животного на 40 градусов по Цельсию (104 градуса по Фаренгейту). «При температуре около 40 градусов они начинают задыхаться, что увеличивает скорость потери воды очень быстро », — говорит он.«Большинство животных могут переносить только потери воды, которые приводят к потере 15-20% массы тела перед смертью», — добавляет Герсон. «Таким образом, животное, испытывающее пиковые температуры в жаркий летний день без доступа к воде, не сможет прожить более нескольких часов. Когда у нас есть эти типы профилей для ряда различных видов, мы можем определить разницу коэффициенты выживаемости, которые затем будут определять различия в общей структуре птичьего сообщества ".Герсон отмечает: «Что мы смогли здесь сделать, так это использовать данные физиологии на индивидуальном уровне для информирования биогеографических моделей, чтобы мы могли лучше понять влияние высоких температур на эти птичьи сообщества.
Это большой шаг вперед к пониманию местного искоренения. вызовет много других вопросов, но наш вклад поможет другим взглянуть на то, как структура сообщества может измениться в будущем ».Новости не выглядят хорошими для некоторых видов, признает биолог, «но это исследование даст нам новый инструмент, чтобы попытаться информировать наши усилия по сохранению, чтобы попытаться спасти эти виды или, по крайней мере, лучше понять влияние на экосистему в целом. Вы должны понять серьезность проблемы, прежде чем сможете что-либо с ней сделать ».
Одно сообщение для сохранения заключается в том, что климатические рефугиумы могут стать все более важными. Дальнейшее понимание микроклимата поможет: горные вершины, деревья и тени могут иметь большое значение в планах управления некоторыми уязвимыми видами. Птицы с более широким ареалом, такие как домашние зяблики и мелкие щеглы, могут жить лучше, отмечает Герсон, потому что они могут выжить в ряде экосистем. Но такие специалисты, как криклювый трэшер и букси Аберта, имеют более специфические потребности в среде обитания и сталкиваются с более высоким риском.
«Используя этот тип данных, менеджеры, определяющие лучшие убежища, могут иметь лучшее представление о температурном профиле, подходящем для этих птиц», — говорит он.Олбрайт говорит, что эта работа «показывает, что в этих жарких пустынных системах для этих видов существует потенциально разрушительный механизм, который может привести к гибели некоторых видов».Авторы отмечают, что эта работа является частью более масштабных усилий этой группы по изучению биологии птиц в самых жарких местах на Земле, связанных с реальной, текущей угрозой массовой гибели птиц, происходящей сейчас в Австралии и Южной Африке.
Например.