Poniższe artykuły powstały w ramach projektu "Co powiedziały nam ptaki przez 60 lat badań? Ornitologia w służbie ochrony środowiska i klimatu" realizowanego przez Fundację Akcja Bałtycka. Projekt jest dofinansowany z środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku.

Rudzik 2.jpg

mgr Justyna Szulc

Jak klimat wpływa na ptaki?

Fenologia i czas wędrówki

Rudzik (Erithacus rubecula)

Fot. Piet van de Wiel, Pixabay

Ptaki to bardzo zróżnicowana grupa stałocieplnych kręgowców, które łączą takie cechy jak ciało pokryte piórami, górne kończyny przekształcone w skrzydła czy występowanie dzioba. Poza tymi cechami wspólnymi ptaki reprezentują szereg cech, którymi się różnią. Nawet przemieszczanie się za pomocą lotu nie jest umiejętnością, którą posiadają wszystkie współczesne gatunki ptaków. Między innymi ze względu na wielką różnorodność, oraz fakt, że ptaki występują we wszystkich strefach klimatycznych, zmiany klimatu będą wpływały na poszczególne gatunki i populacje w odmienny sposób. W inny sposób zmiany klimatu będą wpływały na alczyka- ptaka morskiego zasiedlającego region arktyczny, a w inny na piecuszka – dalekodystansowego migranta z rzędu wróblowych. Ponieważ zmiany klimatu na Ziemi objawiają się w inny sposób w poszczególnych strefach klimatycznych, populacje tego samego gatunku występującego na różnych obszarach również czeka odmienny los.

 

Mimo tak wielkiej różnorodności i związanej z nią złożoności problemu wpływu klimatu na ptaki, jesteśmy w stanie określić poszczególne płaszczyzny na których zmiany klimatu wpływają na ptaki (ale również inne zwierzęta, a nawet rośliny), oraz zaobserwować lub przewidzieć to w jaki sposób ptaki przystosowują się do zmian. Warto zawsze mieć w pamięci również fakt, że zmiany klimatu wpłyną na różne aspekty życia ptaków nie tylko bezpośrednio, poprzez zwiększenie temperatur, czy ekstremalne zjawiska pogodowe, ale również (a nawet głównie) pośrednio, poprzez zaburzenia równowagi w przyrodzie. Zmiany klimatu będą wpływały na życie ptaków głównie poprzez zmiany siedliskowe oraz zmianę dostępności bazy pokarmowej.

 

LITERATURA

Trautmann S. 2018. Climate Change Impacts on Bird Species. In: Tietze D. (eds) Bird Species. Fascinating Life Sciences. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91689-7_12

Wittwer T., O’Hara R.B., Caplat P., Hickler T., Smith H.G. 2015. Long-term population dynamics of a migrant bird suggests interaction of climate change and competition with resident species. Oikos 124:1151–1159.

World Wide Fund for Nature Australia. 2006. Bird Species and Climate Change.

mgr Justyna Szulc

Zmiany w fenologii migracji odpowiedzią na zmiany klimatu

Jednym z najbardziej zauważalnych dla osób mieszkających w Polsce elementów zmian klimatu, jest przesunięcie się poszczególnych pór roku. Śnieg i siarczysty mróz, jeżeli w ogóle, przychodzą do nas w styczniu i lutym, a nie na początku grudnia, co zdarzało się jeszcze 20 lat temu. Coraz częściej obserwujemy w Europie wczesne wiosny, poprzedzone łagodną zimą. Skutkiem tego obserwujemy np. szybciej kwitnące leszczyny czy latające owady. Część z nas, nieświadoma konsekwencji, być może nawet cieszy się z tych zmian. Zupełnie inaczej wygląda to z perspektywy ptaków. Ich życie jest związane ze zmianami w przyrodzie następującymi w cyklu rocznym. Okres lęgowy, pierzenie, wędrówka i okres zimowania są ściśle określone dla danej populacji i wynikają, zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio, z warunków klimatycznych na danym obszarze. Część ptaków jest w stanie stopniowo zmienić okresy trwania poszczególnych etapów swojego cyklu rocznego, skracając je lub wydłużając, albo też przesunąć je w czasie, rozpoczynając dany etap wcześniej lub później. Zmiany te mogą dotyczyć terminu i długości trwania migracji, terminu i długości trwania lęgów (np. możliwość odbywania drugiego lęgu) i każdego innego elementu cyklu. Mówimy wtedy o odpowiedzi ptaków na zmiany klimatu na płaszczyźnie fenologicznej. Gatunki ptaków osiadłych będą w stanie reagować na bieżąco na warunki klimatyczne i dostępność pokarmu wiosną, i rozpocząć sezon lęgowy wtedy, kiedy zaczną się sprzyjające temu warunki, pod warunkiem, że ich system hormonalny na czas przygotuje danego osobnika do rozrodu. W przypadku ptaków wędrownych sprawa jest bardziej skomplikowana. Nie wystarczy być na czas gotowym do rozrodu. Trzeba już na zimowisku, nie wiedząc, jakie warunki panują na lęgowisku, podjąć decyzję o zmianie terminu powrotu. W przypadku gatunków migrantów krótkodystansowych i częściowych, będzie się to często działo równolegle ze zmianą dystansu migracji. Rudziki czy śpiewaki, zimujące na obszarach Europy południowej i zachodniej, będą w stanie przetrwać coraz łagodniejszą zimę na mniej odległych od lęgowiska zimowiskach oraz szybciej powrócić wiosną na teren lęgowy. W ekstremalnych przypadkach, część osobników będzie w stanie przetrwać cały rok na terenie lęgowym i zaprzestać migracji.

Rudzik 3.jpg

Rudzik (Erithacus rubecula)

Fot. Eckehard Jagdmann , Pixabay

Piecuszek (Phylloscopus trochilus)

Fot. Marta Starke

Zmiany w cyklach rocznych ptaków, jako odpowiedź na zmiany klimatu, nie są jedynie kwestią naszych przewidywań. Procesy te są przez nas obserwowane od lat. Wskazują na to również dane uzyskane w trakcie działań Akcji Bałtyckiej. Na podstawie danych z Akcji Bałtyckiej z lat 1975-2014 możemy zaobserwować wpływ wiosennych temperatur na trasie migracji śpiewaka na termin jego przelotu przez polskie Wybrzeże. Śpiewak, jako gatunek migranta krótkodystansowego, jest w stanie rokrocznie, na bieżąco, na podstawie warunków w danym sezonie dopasować termin swojej wędrówki do aktualnych warunków pogodowych. Podobny mechanizm możemy zauważyć u sikor, np. bogatek. W latach o wczesnej wiośnie lub bardzo łagodnej zimie możemy zaobserwować grupy sikor intensywnie migrujące na północ i wschód już w lutym. W takich latach działające wiosną Stacje Terenowe Akcji Bałtyckiej chwytają jedynie koniec ich przelotu. W przypadku bogatek, które są migrantami częściowymi, jak najszybszy powrót na tereny lęgowe jest bardzo ważny (jest ważny dla wszystkich migrantów, ale tu mamy do czynienia z dodatkowym czynnikiem) ze względu na silną konkurencję – najsilniejsze i będące najwyżej w hierarchii danej populacji osobniki nie migrują wcale i mają największą szansę na zajęcie po zimie najlepszych miejsc lęgowych. Osobniki, które migrują z bliższych zimowisk i w odpowiednim momencie podejmą decyzję o powrocie na lęgowisko, będą miały szansę zająć pozostałe jeszcze dogodne miejsca lęgowe. Te ptaki, które powrócą ostatnie – zajmą miejsca nieoptymalne, z punktu widzenia gatunku, lub nie przystąpią do lęgów wcale. W dłuższej perspektywie można przewidywać, że mechanizm ten będzie powodował utrwalanie w populacji genu osiadłości, ponieważ osobniki wędrujące najdalej, i siłą rzeczy powracające wiosną najpóźniej, będą miały mniejszą szansę na wyprowadzenie lęgów z powodzeniem i tym samym na przekazanie potomstwu genów dalekiej wędrówki i późnego powrotu.

 

W zupełnie innej sytuacji będą gatunki ptaków należące do migrantów dalekodystansowych. Ich cykl życiowy, ze względu na wędrówki, które obejmują przemieszczanie się na odcinkach tysięcy kilometrów i przebywanie w różnych odmiennych strefach klimatycznych, jest dużo bardziej wrażliwy na wszelkiego rodzaju zmiany w fenologii i to nie tylko na terenie lęgowym, ale na wszystkich terenach odwiedzanych przez nie w przeciągu roku. Niemożliwe jest również, aby pojedyncze osobniki były w stanie podjąć decyzję o wcześniejszym lub późniejszym wylocie z zimowisk, dopasowując się do aktualnych warunków na lęgowisku. Przebywając na zimowisku oddalonym od lęgowiska nawet 10 tysięcy kilometrów, nie wiedzą o tym, że wiosna przyszła danego roku szybciej i ominie je najwyższy szczyt obfitości pokarmu dla ich przyszłych piskląt. Mimo to, na przestrzeni ostatnich pięćdziesięciu lat zaobserwowaliśmy zmiany terminów przelotów również u gatunków migrantów dalekodystansowych! Wiosenna wędrówka piecuszków migrujących przez środkowe wybrzeże i chwytanych na Terenowej Stacji Akcji Bałtyckiej Bukowo przyśpieszyła średnio o 5,4 dnia między 1982 a 2017 rokiem. Zmiana ta koreluje z ociepleniem wiosny na lęgowiskach tego gatunku w Skandynawii, ale również z wysokością opadów we wschodniej Afryce - im wyższe opady tym wcześniejszy przelot.

Różnice w fenologii przelotu poszczególnych gatunków możemy zaobserwować również w trakcie wędrówki jesiennej. U różnych gatunków mogą one mieć różne podłoże. Z jednej strony wydłużony okres wegetacyjny daje możliwość wyprowadzania większej liczby lęgów, które mogą zakończyć się sukcesem nawet we wrześniu. To natomiast teoretycznie może opóźnić wędrówkę gatunku przyjmującego tę strategię lub wydłużyć okres wędrówki – osobniki młode z pierwszych lęgów rozpoczną ją wcześniej, zmniejszając tym samym konkurencję na lęgowisku. Młode osobniki z drugich lęgów będą migrowały natomiast później niż dotychczas. Taki mechanizm obserwujemy u śpiewaków obrączkowanych na Stacjach Akcji Bałtyckiej – ich wędrówka rozciągnęła się w czasie w okresie ostatnich 40 lat.

Inne gatunki mogą wybrać odmienną strategię – po wcześniejszym wyprowadzeniu standardowego jednego lęgu mogą wcześniej rozpocząć wędrówkę jesienną. Taką sytuację obserwujemy na danych Akcji Bałtyckiej dotyczących gajówki - migranta dalekodystansowego zimującego na południe od Sahary. W stosunku do roku 1965 migracja jesienna gajówki na Bukowie kończy się obecnie wcześniej o 9-13 dni. Zmiana ta związana jest z coraz wyższymi temperaturami na skandynawskich lęgowiskach, ale również z ociepleniem na trasie wiosennej migracji w rejonie Morza Śródziemnego.

DSC01165.JPG

Bogatka (Parus major)

Fot. Marta Starke 

Wszystkie te przykłady pokazują, że poszczególne gatunki, różniące się różnymi aspektami biologii, mogą w odmienny sposób odpowiadać na płaszczyźnie fenologicznej na zmiany klimatu. Dwa przykłady migrantów dalekodystansowych – piecuszka i gajówki – pokazują nam jasno, że termin przelotu danego gatunku przez polskie Wybrzeże nie zawsze można prosto wytłumaczyć warunkami, które panują w danym miejscu „tu i teraz”. Gatunki przemierzające podczas wędrówek najdłuższe, międzykontynentalne trasy, są szczególnie uzależnione od warunków klimatycznych w różnych rejonach globu, a ich wypadkowa ma wpływ na terminy pojawów na naszym Wybrzeżu.

LITERATURA

Pinszke A. 2019. Long-term changes in autumn migration timing of Garden Warbler Sylvia borin in the Baltic region in response to temperatures.Praca magisterska, Stacja Badania Wędrówek Ptaków, Wydział Biologii Uniwersytetu Gdańskiego.

Redlisiak M., Remisiewicz M., Nowakowski J.K. 2018. Long-term changes in migration timing of Song Thrush Turdus philomelos at the southern Baltic coast in response to temperatures on route and at breeding grounds. International Journal of Biometeorology 62: 1595-1605.

Remisiewicz M., Underhill LG. 2020. Climatic variation in Africa and Europe has combined effects on timing of spring migration in a long-distance migrant Willow Warbler Phylloscopus trochilus. PeerJ 8:e8770.

Trautmann S. 2018. Climate Change Impacts on Bird Species. In: Tietze D. (eds) Bird Species. Fascinating Life Sciences. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91689-7_12

Wittwer T., O’Hara R.B., Caplat P., Hickler T., Smith H.G. 2015. Long-term population dynamics of a migrant bird suggests interaction of climate change and competition with resident species. Oikos 124:1151–1159.

World Wide Fund for Nature Australia. 2006. Bird Species and Climate Change.

kos.JPG

Zmiany klimatu a biogeografia

i wymierania

mgr Justyna Szulc

Kos (Turdus merula)

Fot. Marta Starke

W poprzednich artykułach omówiłam kwestię przystosowywania się ptaków do zmian klimatu w cyklu rocznym. Aktualne zmiany klimatu to jednak nie tylko przesunięcie się i wydłużenie ciepłych części roku, ale również wzrost średniej temperatury w ciągu roku, na większości terenów Ziemi. Ocieplenie łączy się ze zmianą zasięgów i położenia stref klimatycznych. Jak wiadomo, poszczególne gatunki i populacje ptaków są przystosowane do życia w określonych warunkach. Ich zasięg występowania ściśle związany jest z warunkami, których potrzebują do przetrwania danego okresu w roku. Przesunięcie się stref klimatycznych – zwiększenie obszarów stref suchych i ciepłych, a zmniejszenie zasięgu stref chłodnych i okołobiegunowych – ma wpływ na przesuwanie się zasięgów występowania wielu gatunków, w tym ptaków. Na poziomie biogeograficznym ptaki mogą zareagować na zmiany klimatu przesunięciem zasięgów występowania, co skutkuje lokalnym wymieraniem i zajmowaniem nowych terenów dla danego gatunku. W Europie zaobserwowano już teraz, że przesuwanie się zasięgów ptaków średnio skutkuje zmniejszeniem się danego zasięgu. Przystosowanie i zajmowanie nowych terenów postępuje wolniej, niż zanikanie danych populacji z innego obszaru. Lokalne wymieranie populacji ptaków wywołane zmianami klimatu obserwuje się już zarówno w umiarkowanych, jak i tropikalnych strefach klimatycznych.

Zmiany biogeograficzne, tak samo jak fenologiczne, mogą wynikać nie tylko z odpowiedzi ptaków na zmiany warunków pogodowych, być związane z efektami pośrednimi zmian klimatu, ale także przebiegać równolegle ze zmianami w środowisku wywołanymi działalnością człowieka. Często ciężko jest stwierdzić, czy zmiany w zasięgach ptaków są efektem zmian klimatu, czy innych czynników takich jak zmiany w użytkowaniu środowiska czy zmiany demograficzne. Nie ma też łatwych i prostych odpowiedzi na to, jak zapobiegać skutkom negatywnych zmian klimatu na ptaki. Czasami działania mające na celu zminimalizowanie zmian klimatycznych mogą przynieść negatywne skutki dla ptaków. Na terenie Niemiec w ostatnich latach wiele obszarów rolniczych przeznaczono na produkcję roślin na biopaliwa (np. rzepaku). Skutkowało to zmianą środowiska, wprowadziłem monokultur i znacznym spadkiem liczebności gatunków krajobrazu rolniczego, które mają już coraz mniejsze możliwości przesuwania swoich zasięgów – obszary dogodnych dla nich siedlisk zostały ekstremalnie skurczone w całej Europie w przeciągu ostatnich pięćdziesięciu lat. Widoczny jest tu mechanizm: zmiany klimatu wpływają na zmianę pór roku i średniej temperatury, te zmieniają warunki środowiskowe, ptaki starają się przystosować się do nowej sytuacji i przesuwają swoje zasięgi, jednak odpowiednie siedliska nie tylko zmieniają swoje położenie, ale również się kurczą. Skutkuje to w pierwszej kolejności przesunięciem zasięgów, ale również zmniejszeniem ich. W takiej sytuacji mówimy już nie jedynie o zmianach w biogeografii, ale również spadku liczebności populacji, który może skutkować nie tyko wymieraniem lokalnym, ale również globalnym danego gatunku. Szacuje się, że zmiany środowisk (które najczęściej mają źródło antropogeniczne), w tym wylesienia, czy zmiany zagospodarowania terenów wiejskich, mają największy wpływ na zmiany w populacjach ptaków w strefach tropikalnych i umiarkowanych. Natomiast ptaki terenów górskich, strefy borealnej i arktycznej najbardziej narażone są na bezpośrednie efekty zmiany klimatu. Jednak w przypadku obu tych grup najczęściej mamy do czynienia z wpływem obu czynników na raz. Ostateczny efekt zmian zasięgów będzie inny dla różnych gatunków. Zmiany klimatu mogą wpływać na ptaki negatywnie, ale też pozytywnie. W przypadku aktualnego ocieplenia klimatu możemy przypuszczać, że jego negatywne skutki na liczebności populacji ptaków będą częstsze niż pozytywne i będą dotykały głównie gatunków migrujących, zimnolubnych i specjalistów (którym trudniej przystosować się do zmian). Pozytywne skutki ocieplenia klimatu na ptaki będą się zdarzały dużo rzadziej i będą dotyczyły głównie gatunków osiadłych, ciepłolubnych i generalistów.

Kos-fot.-Grzegorz-Jedro.jpg

Na koniec warto dodać, że zmiany zasięgów występowania poszczególnych gatunków i populacji, wywołane zmianami klimatu i środowiskowymi, mogą zupełnie zmieniać układ sił w przyrodzie i doprowadzać do ustalenia się nowej równowagi. Na tym samym terenie będziemy mieli do czynienia z współwystępowaniem gatunków, które do tej pory nie występowały na tych samych terenach. Może to prowadzić do zwiększenia konkurencji, a w rezultacie, również do zawężania nisz ekologicznych i zmian w populacjach gatunków, które swoich zasięgów wcale nie zmieniły. Dotyczy to zresztą nie tylko ptaków. Swoje zasięgi zmieniają również inne zwierzęta, w tym owady, czasami takie, które są żywicielami pośrednimi różnego rodzaju patogenów, niespotykanych wcześniej na danym obszarze. Przykładem z ostatnich lat jest wirus Usutu, przenoszony przez komary. Wirus ten wywodzi się najprawdopodobniej z południowej Afryki i dawniej na terenie Europy nie był w stanie przetrwać okresu zimowego. Z powodu ocieplającego się klimatu, w 2001 roku, przeniesiony z Afryki wirus przetrwał zimę i spowodował masowe śmierci kosów w Austrii. W latach 2008 i 2009 sytuacja powtórzyła się na terenie Włoch, a w 2011 w Niemczech. Łatwość rozprzestrzeniania się wirusa i duża śmiertelność osobników nim zarażonych może doprowadzić do znaczących zmian w strukturze populacji ptaków. W ten właśnie sposób, zmiany klimatu mogą przyczynić się pośrednio do zmian w populacjach ptaków, również na poziomie genetycznym.

Kos (Turdus merula)

Fot. Grzegorz Jędro

LITERATURA

Trautmann S. 2018. Climate Change Impacts on Bird Species. In: Tietze D. (eds) Bird Species. Fascinating Life Sciences. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91689-7_12

Weissenböck H., Kolodziejek J., Fragner K., Kuhn R., Pfeffer M., Nowotny N. 2003. Usutu virus activity in Austria, 2001–2002. Microbes Infect 5:1132–1136.

 

Wittwer T., O’Hara R.B., Caplat P., Hickler T., Smith H.G. 2015. Long-term population dynamics of a migrant bird suggests interaction of climate change and competition with resident species. Oikos 124:1151–1159.

 

World Wide Fund for Nature Australia. 2006. Bird Species and Climate Change.

mysikrólik.jpg

Zmiany zasięgów i liczebności ptaków – co mówią nam o tym dane Akcji Bałtyckiej?

mgr Justyna Szulc

Mysikrólik (Regulus regulus)

Fot. Erik_Karits, Pixabay

Dane Akcji Bałtyckiej mogą być wykorzystywane na szereg różnych sposobów, wyniki corocznych chwytań, kontynuowanych bez przerw od sześćdziesięciu lat, mogą nam powiedzieć nie tylko o tym, gdzie poszczególne gatunki wędrują. Od czasu do czasu zdarza nam się usłyszeć zarzut, że coroczne obrączkowanie w trakcie wiosennej i jesiennej wędrówki, tymi samymi metodami, w tych samych okresach i miejscach od tylu lat jest zwyczajnie przestarzałe i powinniśmy skupić się na badaniach nowoczesnymi metodami, takimi jak nadajniki satelitarne czy geolokatory. Oczywiście, my również podążamy z duchem czasów i doceniamy możliwości nowoczesnej technologii – przez ostatnie kilka lat również na stacjach Akcji Bałtyckiej prowadziliśmy badania przemieszczeń ptaków przy pomocy urządzeń lokalizujących położenie ptaka. Pierwsze owoce tych prac można zobaczyć w publikacji na temat migracji i zimowisk kapturek, bazującej na danych z geolokatorów założonych na te ptaki na terenie Polski, Holandii, Niemiec, Austrii i Wielkiej Brytanii. Praca powstała w międzynarodowym zespole, w którego skład weszła kierowniczka Stacji Badania Wędrówek Ptaków, dr hab. Magdalena Remisiewicz, prof. UG. Dzięki nowym technologiom i międzynarodowym współpracom udało nam się poszerzyć wiedzę na temat zachowań wędrówkowych poszczególnych populacji kapturek na terenie Europy. Kapturki pochodzące z polskiego środkowego wybrzeża wędrują jesienią na południowy zachód, w środkowo-zachodni rejon Morza Śródziemnego (tą samą trasą co ptaki holenderskie i z południowo-wschodnich Niemiec), nie wybierają natomiast szlaku wschodniego, co robią kapturki austriackie. Są to bardzo ciekawe i cenne wyniki. Natomiast istnieje szereg pytań i zagadnień, na które nie są w stanie odpowiedzieć nam krótko trwające, nowoczesne badania przy pomocy nadajników. Czy nadbałtyckie kapturki wędrowały w ten sam sposób i w te same rejony 20, 30, 50 lat temu? Czy ich wędrówka zmieniła się, jeśli się zmieniła, z powodu zmian klimatycznych? Jak to się stało, że omawiane w tej samej publikacji kapturki pochodzące z Europy środkowo-zachodniej wędrują na zimę na północ do Wielkiej Brytanii? Na wszystkie te pytania można odpowiedzieć jedynie, jeśli prowadzi się wieloletnie badania o charakterze monitoringowym. A przykładem projektu naukowego prowadzącego takie badania jest właśnie Akcja Bałtycka.

Wyniki Akcji Bałtyckiej przyczyniają się do zdobywania wiedzy nie tylko na temat przemieszczeń i długości życia ptaków, wynikających z wiadomości powrotnych. Dzięki temu, że stacje Akcji działają w okresach wędrówki wiosennej i jesiennej, w tych samych rejonach i okresach w roku, przy stałej metodyce, możemy między sobą porównywać również liczebności chwytanych ptaków z roku na rok. Dziś, po sześćdziesięciu latach badań, możemy powiedzieć już wiele na temat zmian w populacjach poszczególnych gatunków. Wiemy u których gatunków występują stałe, naturalne fluktuacje liczebności populacji z roku na rok. Do takich gatunków należą m.in. raniuszki czy wąsatki. Inne gatunki, np. piecuszek, gajówka czy muchołówka szara, należą do grupy gatunków, których liczebność na Akcji Bałtyckiej znacznie spadła od lat 70-tych. Wszystkie je łączy jedno – są to migranty dalekodystansowe, jedna z grup ptaków najbardziej narażonych na niekorzystny wpływ zmian klimatu i przekształceń środowisk na wielu obszarach, które wykorzystują w przeciągu roku. W tym przypadku spadek liczebności obrączkowanych przez Akcję Bałtycką ptaków jest związany ze spadkiem ogólnej liczebności populacji danych gatunków. Innym przykładem gatunku, którego liczebność na Akcji Bałtyckiej wyraźnie spadła, jest mysikrólik. Silny spadek liczebności obrączkowanych na Akcji mysikrólików nastąpił pod koniec lat 90-tych. Mysikrólik to migrant krótkodystansowy, preferujący chłodny klimat. Prawdopodobnie pod wpływem ocieplenia klimatu jego zasięg przesuwa się na północ, a poszczególne populacje skracają swoją wędrówkę jesienną i nie docierają do polskiego wybrzeża. Dane z Monitoringu Pospolitych Ptaków Lęgowych (MPPL) również wskazują na lekki spadek liczebności mysikrólika w Polsce. W tym przypadku mamy do czynienia z przesunięciem się zasięgu gatunku, wywołanym zmianami klimatu. Skutkuje to spadkiem liczebności populacji na terenie Polski, ale niekoniecznie w skali globalnej.

sylatr.jpg

Kapturka (Sylvia atricapilla)

Fot. Katarzyna Stępniewska

LITERATURA

Chylarecki P., Chodkiewicz T., Neubauer G., Sikora A., Meissner W., Woźniak B., Wylegała P., Ławicki Ł., Marchowski D., Betleja J., Bzoma S., Cenian Z., Górski A., Korniluk M., Moczarska J., Ochocińska D., Rubacha S., Wieloch M., Zielińska M., Zieliński P., Kuczyński L. 2018. Trendy liczebności ptaków w Polsce. GIOŚ, Warszawa.

Maciąg T., Remisiewicz M., Nowakowski J.K., Redlisiak M., Rosińska K., Stępniewski K., Stępniewska K., Szulc J. Strona internetowa Stacji Badania Wędrówek Ptaków [online]. Gdańsk: Uniwersytet Gdański, 2017. Dostępna online: http://www.sbwp.ug.edu.pl/badania/monitoringwyniki/

Trautmann S. 2018. Climate Change Impacts on Bird Species. In: Tietze D. (eds) Bird Species. Fascinating Life Sciences. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91689-7_12

Wittwer T., O’Hara R.B., Caplat P., Hickler T., Smith H.G. 2015. Long-term population dynamics of a migrant bird suggests interaction of climate change and competition with resident species. Oikos 124:1151–1159.

World Wide Fund for Nature Australia. 2006. Bird Species and Climate Change.

Wróćmy jednak do kapturki – gatunku od którego zaczęliśmy. Co mogą nam o niej powiedzieć wieloletnie wyniki Akcji Bałtyckiej? Liczby chwytanych na Akcji kapturek rosną od lat 90-tych. Jest to zgodne z trendem wzrostowym tego gatunku w całej Europie. Kapturka to gatunek, którego zimowiska obejmują głównie południową Europę i basen Morza Śródziemnego. Prawdopodobnie coraz łagodniejsze zimy doprowadziły do zwiększenia przeżywalności tego gatunku i wzrostu jego liczebności. Ocieplenie klimatu i rozpowszechnienie dokarmiania ptaków zimą na terenie Wielkiej Brytanii doprowadziło również do utrwalenia się zachowania migracyjnego kapturki, które do tej pory było „błędem w systemie migracyjnym”, czyli wędrówki jesiennej z południa na północ.

Dzięki kontynuacji prac Akcji Bałtyckiej, i innym badaniom o charakterze monitoringowym będziemy mogli nadal obserwować zmiany w przyrodzie powiązane ze zmieniającym się klimatem i próbować odpowiedzieć na pytania, które bez tego rodzaju badań pozostawałyby bez odpowiedzi.

IMG_5604.JPG

mgr Justyna Szulc

Klimat a morfologia ptaków

Bogatka (Parus Major)

Fot. Michał Starke

W poprzednich artykułach poruszyłam temat wpływu zmian klimatu na ptaki na płaszczyznach: fenologicznym, biogeograficznym, populacyjnym. Wspomniałam również o możliwości pośredniego wpływu zmian klimatu na genotyp danej populacji. Możemy zaobserwować również zmiany w morfologii ptaków, związane ze zmianami klimatu. Zmiany te mogą stanowić element przystosowania do nowych warunków, co jest oczywiście korzystne, lub – jeśli gatunek nie potrafi się przystosować – być niekorzystną konsekwencją pogorszenia się warunków bytowania gatunków.  Zmiany w morfologii ptaków mogą wynikać ze zmian na poziomie genetycznym lub z plastyczności fenotypowej. Zmiany klimatu doprowadzają do zmian w presjach selekcyjnych działających na ptaki, w związku z tym, w ciągu kilku pokoleń możemy zaobserwować np. zmianę wielkości ciała jakiejś populacji, która będzie wynikała ze zmian genetycznych w wyniku selekcji osobników najlepiej dopasowanych do nowych warunków.

Przykładem szybkiego przystosowywania się do zmian klimatu, odzwierciedlonym w zmianach morfologicznych, są gatunki sikor obrączkowane i mierzone na Akcji Bałtyckiej. Bogatki, modraszki i sosnówki reprezentują grupę migrantów częściowych. Oznacza to, że w obrębie jednej populacji część osobników wędruje, a część pozostaje na terenie lęgowym cały rok. Proporcja osobników wędrownych zmienia się w poszczególnych latach i zależy od warunków środowiskowych i proporcji genów odpowiedzialnych za wędrowność w populacji. Mroźne i długie zimy działają na korzyść udziału osobników wędrownych w populacji (osiadłe mogą nie przetrwać na lęgowisku do kolejnej wiosny), a wczesne wiosny i lekkie zimy zwiększą sukces osobników osiadłych. Ponadto, za wędrowność migrantów częściowych odpowiada jeszcze jeden mechanizm: w latach o sprzyjających warunkach w okresie lęgowym następuje przegęszczenie populacji i duża część osobników młodocianych jest zmuszona do podjęcia wędrówki w celu uniknięcia konkurencji. Jaki ma to związek z morfologią i co na ten temat mogą powiedzieć nam dane Akcji Bałtyckiej? Morfologia ptaków jest wypadkową przystosowań do życia w określonych warunkach i zachowania danego osobnika. W przypadku wędrowności, presje selekcyjne wywierają największy nacisk na kształt skrzydła, co ma związek z aerodynamiką. Długie i ostre skrzydło pozwala na zużycie mniejszej ilości energii w trakcie dalekiego lotu, niż krótkie i zaokrąglone. To drugie daje za to możliwości szybkich zwrotów i dużego przyspieszenia na małych odległościach, co umożliwia np. sprawną ucieczkę przed drapieżnikiem w zalesionym terenie, ale kosztem dużych strat energetycznych. Dane pomiarów sikor z ostatnich sześćdziesięciu lat pokazują nam, że kształty ich skrzydeł zmieniały się wraz ze zmianą klimatu jedynie z kilkuletnim przesunięciem! Początkowo ocieplenie klimatu doprowadziło do zmniejszenia się ich wędrowności i zaokrąglenia skrzydeł. Następnie w ostatnich latach mogliśmy zaobserwować ponowne wyostrzenie się kształtów skrzydeł sikor, prawdopodobnie spowodowane przegęszczeniem populacji i ponownym wzrostem liczebności osobników wędrujących.

Biegus rdzawy.jpg

Biegus rdzawy (Calidris canutus)

Fot. PublicDomainImages, Pixabay

Podobnych zmian w morfologii nie zaobserwowaliśmy natomiast, jak na razie, u migrantów dalekodystansowych, u których cała populacja podejmuje każdego roku dalekie wędrówki. Ze względu na mniejszą zmienność i plastyczność fenotypową dalekich migrantów, można spodziewać się, że zmieniające się warunki będą miały większy negatywny wpływ na ich morfologię. Obserwowane zmiany nie są więc wyrazem nadążania gatunku za zmianami środowiska, co byłoby korzystne, ale wynikiem destrukcyjnego wpływu zmieniającego się środowiska na kondycję ptaków. Dobrze opisanym przykładem tego, jak destrukcyjnie może wpływać na migrantów dalekodystansowych zmieniający się klimat, była praca międzynarodowego zespołu dotycząca gniazdujących w tundrze biegusów rdzawych. Ptaki te w ostatnich latach nie zdążają ze swoim powrotem na lęgowisko przed wiosennym szczytem pojawu bezkręgowców, które są pożywieniem dla ich piskląt. Skutkuje to niedożywieniem młodych ptaków, które gorzej niż kiedyś się rozwijają i mają coraz krótsze dzioby, które nie pozwalają im efektywnie żerować na ich podstawowym pokarmie na zimowiskach w Mauretanii – głęboko zakopanych w piasku małżach konkretnego gatunku. Doprowadza to do dalszego spadku ich kondycji, a w dalszej konsekwencji może doprowadzić do załamania się populacji. Tak właśnie zmiany klimatu w jednej części świata mają wpływ na cały cykl życiowy tych ptaków.

Czy podobne, niepokojące zmiany zaobserwujemy również u migrantów dalekodystansowych obrączkowanych na Akcji Bałtyckiej? Czy jednak będą one w stanie zmienić swoją morfologię lub zachowania migracyjne w taki sposób, aby poradzić sobie ze zmieniającym się środowiskiem na trasie ich wędrówki? Czy gajówka, gatunek, który musi pokonać w trakcie swojej wędrówki Saharę, będzie w stanie przystosować się do przekraczania coraz większego obszaru pustynnego? Ponieważ zmiany klimatu następują szybciej niż przypuszczaliśmy jeszcze kilka lat temu, pytaniem nie jest, czy ptaki będą dostosowywać się do zmian na Ziemi, ale czy są w stanie zrobić to na tyle szybko, aby przetrwać.

LITERATURA

Trautmann S. 2018. Climate Change Impacts on Bird Species. In: Tietze D. (eds) Bird Species. Fascinating Life Sciences. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91689-7_12

Van Gils J.A., Lisovski S., Lok T., Meissner W., Ożarowska A., de Fouw J., Rakhimberdiev E., Soloviev M.Y., Piersma T., Klaassen M. 2016. Body shrinkage due to Arctic Warming reduce red knot fitness in tropical wintering range. Science 352: 819-821.

Wittwer T., O’Hara R.B., Caplat P., Hickler T., Smith H.G. 2015. Long-term population dynamics of a migrant bird suggests interaction of climate change and competition with resident species. Oikos 124:1151–1159.

World Wide Fund for Nature Australia. 2006. Bird Species and Climate Change.