Без хищников природа исчезнет
Хищные звери, рыбы и птицы, которые стоят на вершине пищевой цепи, терпят бедствие. За последние 100 лет численность крупных хищников в мире сократилась более чем на 90%. Ученые пытаются понять, почему это происходит и как влияет на экосистему Земли.
Долгое время, и особенно активно в последние 100 лет, человек осваивал, а по сути уничтожал места естественного обитания крупных хищников. Львы, акулы, орлы (и это далеко не полный список) оказались на грани вымирания.
Бурый медведь, подвиды которого были широко распространены по всей Европе, Азии, Америке и даже на севере Африки, сейчас по большей части истреблен. Исчезли калифорнийский гризли, мексиканский бурый медведь, африканский медведь, а апеннинского и вовсе можно пересчитать чуть ли не по пальцам.
Плачевна участь тигров в лесах Азии, чуть в лучшем положении львы, но и их за последние десятилетия стало гораздо меньше. В некоторых местах планеты хищников осталось так мало, что они утратили свою природную значимость, а это негативно сказывается на экосистемах, ставя под угрозу существование пищевых цепей и экологического равновесия на планете.
Обратный отсчет
В довершение всего тщательно проанализировать сложившуюся ситуацию невозможно из-за отсутствия достаточных статистических данных.
Численность многих видов стала стремительно сокращаться, а некоторые вымерли задолго до появления в середине прошлого века современных экологических теорий, более совершенных методик полевых исследований и учета животных в естественной среде.
И все же выход из этой, казалось бы, безнадежной ситуации есть. Ученые решили пойти от обратного и занялись изучением реакции отдельных экосистем на искусственное заселение в них ранее исчезнувших животных и, в частности, крупных хищников. Один из удачных примеров такого подхода - Йеллоустонский национальный парк, международный биосферный заповедник на севере США.
Если бы в 1995 году сюда не привезли из Канады три десятка волков, которые исчезли из местных лесов в 20-х годах прошлого века, здешние тополя погибли бы полностью. Ученым удалось проследить взаимосвязь между резким сокращением хищников и балансом в экосистеме.
Расплодившаяся армия оленей вапити уничтожала листья, кору и побеги тополей и ив. Из-за их прожорливости из Йеллоустонского парка и других частей Скалистых гор стали уходить бобры, для которых кора ивы - основной корм. Когда бобры перестали строить плотины, пересохли созданные ими водоемы, которые, в свою очередь, способствовали дополнительной динамике в ландшафте, вокруг них селились всевозможные животные и птицы, соответственно, возрастало биологическое разнообразие.
Канадские «переселенцы» начали быстро размножаться, и уже через несколько лет в Йеллоустоне наметились первые признаки оздоровления. Волки слегка проредили популяцию прожорливых вапити, а оставшимся пришлось изменить линию поведения, а заодно и места поживы. Если раньше они обгладывали все деревья подряд, то теперь стали избегать крутых склонов, затопленных лесов и густых зарослей, откуда было бы трудно унести ноги от преследователей.
Теперь даже на равнинах, где все просматривается издалека, олени все равно подолгу присматриваются к местности. Осторожность не только спасает им жизнь, она еще и ограничивает время их трапезы - к великому счастью для ив и тополей, а следовательно, бобров, птиц и других обитателей, ведь теперь деревья смогут окрепнуть и вырасти гораздо выше пределов досягаемости оленей. Стало больше бобров, птиц и деревьев, мелких санитаров леса.
Воронам, орлам и койотам после волчьих трапез достается долгожданная падаль, и это помогает им выживать в суровые зимы. Без волков количество падали в зимнее время более непредсказуемо для животных-санитаров: в мягкие зимы погибает сравнительно мало оленей и других животных.
Волк-кормилец
С глобальным потеплением климатологи прогнозируют больше мягких зим, однако падальщикам, живущим по соседству с волками, пропитание обеспечено круглый год. Таким образом, у них гораздо больше шансов для адаптации к новым условиям. С другой стороны, волки неизбежно потеснят койотов. Сегодня последних уже стало вдвое меньше, а в основных местах обитания волков вообще упало до 10% от прежней цифры. Дело в том, что для волка младший собрат - нежелательный конкурент. Брачный сезон - особенно опасный период для койотов, когда волк с легкостью вынюхивает нору койота с детенышами. А раз койотов станет меньше, численность популяций животных, не представляющих интерес для крупных хищников, возрастает.
Но предсказать все последствия трудно. Как только из районов с преобладанием кустарниковой растительности в пригородах Лос-Анджелеса исчезли койоты, контроль над территорией перешел к домашним кошкам. Смена власти привела к резкому сокращению численности мелких птиц. В Западном Техасе все немного иначе: когда с подопытных территорий удалили койотов, между 12 видами грызунов разразилась война за пропитание. Через год в соответствии с принципом «должен остаться только один» один и остался. Мешотчатая мышь оказалась самым стойким и приспосабливаемым грызуном.
Передел на море
За последние 100 лет в океанах численность крупных акул сократилась более чем на 90%. Не лучше обстоит дело с крупными тунцами и прочими хищными рыбами, занимающими вершины пищевых цепей. Это влечет за собой перемены в жизни остальных животных.
В период с 1970 по 2005 год близ восточного побережья США исчезло от 90 до 99% крупных акул. Их основной рацион состоит из собратьев поменьше и скатов, которые тут же сильно расплодились.
В некоторых районах Балтийского моря снижение численности доминирующих хищных рыб, щук и окуней, отразилось на состоянии всей экосистемы, что привело к разрастанию некоторых видов водорослей. Причина в том, что дефицит хищников приводит к резкому увеличению численности менее крупных рыб типа колюшки, а она в свою очередь интенсивно истребляет мелких ракообразных, которые питаются водорослями, и те немедленно начинают разрастаться сверх меры.
В Черном море ситуация еще более удручающая. В 1970-е годы чрезмерный отлов дельфинов и крупных хищных рыб привел к всплеску численности мелких видов рыб, питающихся ракообразными. Сокращение численности ракообразных, питающихся водорослями, привело к массовому разрастанию водорослей, а отсутствие крупных рыб спровоцировало массовый отлов мелких рыб. В результате опустела большая экологическая ниша, которую за короткое время заполнили бесполезные медузы.
Нет акул - нет баланса
В северо-западной части Атлантического океана получили неожиданную свободу скаты-быченосы. В отсутствие акул, своего основного «потребителя», они оказались на вершине пищевой цепи. В течение некоторого промежутка времени их численность увеличивалась на 9% в год, и сегодня их уже свыше 40 млн особей.
Такая орда может подчистую сожрать всех американских гребешков, экологически и экономически важного для многих регионов вида. Только в Чизапик-Бей на востоке
США скаты всего за 100 дней пребывания в бухте поедают не менее 840 тыс. тонн мидий. Коммерческий вылов гребешков в заливе упал до нескольких тонн в год.
Чрезмерный вылов рыбы привел к тому, что в тропических коралловых рифах исчезли крупные акулы и другие рыбы, занимавшие вершину пищевой цепи. Настало золотое время для мелких рыб и морских звезд, которые в коралловых рифах обычно становятся добычей хищников, удерживающих их численность в необходимых для экологического равновесия рамках. В нескольких местах отсутствие хищников, очевидно, способствовало увеличению численности питающихся кораллами морских звезд, которые серьезно сократили популяцию рифообразующих кораллов.
Угроза нависла не только над акулами, но и над другими морскими хищниками. «Экологический надзор»
за водорослевыми лесами в северной части Тихого океана издавна осуществляют морские выдры каланы. Водорослевые леса, где обитает молодь рыб и других морских животных, могут достигать значительной высоты, если только морские ежи не поедают стебли. Без контроля со стороны каланов морские ежи пожирают огромное количество водорослей, часто уничтожая целые леса подчистую.
Каланов почти полностью истребили в XIX веке охотники за пушниной. Возродить их удалось благодаря подселению выдр близ западного побережья Канады и США.
Водорослевые леса гасят ударную силу волн, защищают берега от размыва, делают возможным погружение на морское дно богатых питательными веществами частиц. Фотосинтез в водорослевых лесах протекает в три-четыре раза активнее, что благоприятно сказывается на состоянии вышестоящих представителей пищевой цепи. Условия обитания мидий в таких лесах намного лучше, а некоторые виды рыб встречаются здесь в десятки раз чаще.
Пернатые под угрозой
Бесконтрольный отлов и разрушение естественной среды обитания губительно сказался и на пернатых хищниках - орлах, ястребах, соколах и совах во многих странах Европы. Сокращение популяций теперь наблюдается и в тех уголках мира, где традиционно птицам хватало дичи и места. В Буркина-Фасо, Мали и Республике Нигер (Западная Африка) численность 11 крупных видов орлов за 30 лет сократилась от 86 до 98%. За пределами охраняемых территорий, а также в Ботсване (Южная Африка) количество хищных птиц на 40% ниже, чем внутри охраняемых территорий.
Биологи заметили, что в итальянских Альпах места обитания ястребов-тетеревятников и четырех видов сов характеризуются большим разнообразием деревьев, бабочек и мелких птиц по сравнению с теми лесами, где ястребов и сов нет или их катастрофически мало.
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что разнообразие видов существенно влияет на способность экосистемы противостоять разрушением естественного и антропогенного характера, а также самовосстанавливаться.
Биологи всесторонне исследуют, каким образом отсутствие крупных хищников влияет на состояние пищевых цепей на суше, в море и в воздухе. Очевидно, последствия так или иначе определяются особенностями и составом каждой отдельной экосистемы. Часто исчезновение крупного хищника сказывается только на следующем звене пищевой цепи. Иногда же это затрагивает существование как средних хищников и травоядных животных, так и растений и даже мелких водорослей.
Будем надеяться, что совместными усилиями научному сообществу удастся найти решение этой экологической головоломки, которая, в свою очередь, воплотится в конкретный план по искусственному заселению хищниками стратегически важных регионов.
Science Illustrated 2011