Земноводные вынуждены рисковать жизнью, чтобы оставить потомство
|
Разрушение естественных местообитаний угрожает существованию многих животных, но особенно трудно приходится земноводным, личинки которых живут в водоемах, а взрослые — на суше. Бразильские ученые обнаружили, что главной причиной вымирания земноводных в лесах Атлантического побережья является «разделение местообитаний» — затрудненность сообщения между остатками лесных массивов, где живут взрослые земноводные, и водоемами, где они размножаются.
Хорошо известно, что одной из главных причин происходящего на наших глазах массового вымирания тропических животных является уничтожение и фрагментация естественных местообитаний. Хотя суммарная площадь сохранившихся участков тропического леса во многих районах еще достаточно велика, вымирание набирает силу, потому что сплошные лесные массивы из-за деятельности человека подразделяются на маленькие изолированные участки. Это ведет к разделению популяций, затруднению генетического обмена, близкородственным скрещиваниям и вырождению.
Однако разные группы животных вымирают с разной скоростью. Быстрее многих других исчезают с лица земли амфибии. Одна из причин — паразитический гриб Batrachochytrium dendrobatidis, который уже погубил сотни видов тропических земноводных, в том числе и в тех районах, где естественные местообитания не были нарушены человеком. Впрочем, эта эпидемия возникла тоже благодаря деятельности человека (см.: Найден главный виновник массового вымирания амфибий, «Элементы», 23.01.2006.)
Бразильские ученые выявили еще одну причину ускоренного вымирания тропических земноводных — «разделение местообитаний» (habitat split). В отличие от более привычной «фрагментации» (habitat fragmentation), под «разделением» понимается ситуация, когда места, пригодные для жизни взрослых амфибий, оказываются изолированными от мест размножения и развития личинок.
Исследование проводилось в Атлантическом лесу (Atlantic forest) — уникальном регионе на юге Бразилии, который считается одной из пяти самых «горячих точек» планеты, нуждающихся в природоохранных мерах для спасения исчезающего биоразнообразия (см. Biodiversity hotspots).
Сохранилось менее 7% первоначальной площади Атлантического леса, и эти жалкие остатки представляют собой множество изолированных фрагментов, разделенных территориями, до неузнаваемости измененными человеком. Разнообразие жизни в Атлантическом лесу, несмотря на столь плачевное состояние, остается необычайно высоким. Одних амфибий там свыше 480 видов (80% из них имеют водных личинок, а остальные научились проходить весь цикл развития на суше).
Лесные участки сохранились в основном на возвышенностях, потому что люди предпочитали селиться и заниматься сельским хозяйством в низинах, вдоль ручьев и рек. В настоящее время рубить лес «в принципе запрещено», но амфибиям от этого ненамного легче. Многие лесные участки просто не имеют выходов к водоемам, пригодных для размножения амфибий и развития головастиков. Поэтому земноводным приходится дважды в год предпринимать рискованные путешествия по совершенно неподходящим и опасным для них территориям. В ноябре, в начале сезона дождей, они устремляются из леса к ближайшему водоему, пересекая отравленные пестицидами поля, вырубки и дороги; в феврале–марте откочевывают тем же путем обратно в лес.
Чтобы выяснить, насколько сильно влияет разделение местообитаний на вымирание амфибий, ученые сравнили этот фактор с двумя другими: с «потерей» и с «фрагментацией» местообитаний. Величина «потерь» оценивалась как доля территории, лишенной естественного растительного покрова; «фрагментация» измерялась как отношение длины опушек к суммарной площади леса; «разделение» — как длина рек и ручьев, протекающих вне сохранившихся лесных участков, по отношению к общей длине рек и ручьев на данной территории. Все три показателя, а также число видов амфибий, были подсчитаны для 12 круглых участков диаметром 15 км, представляющих разные ландшафтные зоны Атлантического леса.
Оказалось, что число сохранившихся на участке видов амфибий сильнее всего коррелирует с «разделением местообитаний». На втором месте по значимости оказалась «потеря», на третьем — «фрагментация». Естественно, во всех трех случаях корреляция была отрицательной. Применение более сложных статистических методов позволило показать, что разделение местообитаний, по-видимому, является единственным значимым фактором из трех. Авторы объясняют этот результат тем, что разделение местообитаний может погубить популяцию очень быстро, буквально за одно-два поколения, тогда как сокращение и фрагментация местообитаний ведут к более постепенному упадку.
Как и следовало ожидать, разделение местообитаний опасно только для тех видов амфибий, которые размножаются в водоемах, и совершенно не влияет на те сравнительно немногочисленные виды, которые в водоемах не нуждаются.
Авторы полагают, что разделение местообитаний может иметь большое значение и для других групп животных. Общеизвестный пример — перегораживание рек плотинами, поставившее под угрозу многие виды рыб, для которых характерны регулярные миграции. Некоторые перелетные водные птицы тоже оказались в затруднительном положении из-за осушения болот, на которых они привыкли отдыхать во время перелетов. Данный фактор необходимо учитывать при разработке природоохранных мер.
Источник: Carlos Guilherme Becker, Carlos Roberto Fonseca, Celio Fernando Baptista Haddad, Romulo Fernandes Batista, Paulo Inacio Prado. Habitat Split and the Global Decline of Amphibians // Science. 2007. V. 318. P. 1775–1777.
