Птицы в Северной Америке исчезают там, где их было больше всего

Новое масштабное исследование, опубликованное в журнале Science, показывает тревожную тенденцию: популяции птиц в Северной Америке сокращаются наиболее резко именно в тех местах, где они исторически были наиболее многочисленны и должны были бы процветать.

Ученые из Корнеллской лаборатории орнитологии проанализировали 36 миллионов наблюдений за птицами, которыми поделились любители орнитологии через программу eBird Корнеллской лаборатории. Эти данные сопоставили с множеством переменных окружающей среды, полученных со спутниковых снимков высокого разрешения, охватив 495 видов птиц по всей Северной Америке за период с 2007 по 2021 год.

Хотя первоначальной целью исследователей было получение надежной информации о том, где численность птиц растет или падает, обнаруженные закономерности оказались поразительными.

Наиболее серьезное сокращение популяций происходит там, где птиц больше всего – в тех самых местах, которые считались для них идеальными. У 83% изученных видов наблюдается наибольший процент потерь именно в зонах их максимальной концентрации.

Элисон Джонстон, ведущий автор исследования и экологический статистик, инициировавшая эту работу в Корнеллской лаборатории орнитологии, а ныне преподаватель Университета Сент-Эндрюс в Великобритании, говорит, что мы наблюдаем не просто небольшие сдвиги, а документируем сокращение популяций там, где они когда-то были действительно многочисленны. Она считает, что места, некогда обеспечивавшие идеальную среду обитания и климат для этих видов, больше не подходят, и это указывает на более крупные изменения, происходящие в окружающей нас природе.

Эти выводы дополняют другие недавние исследования, зафиксировавшие повсеместное сокращение численности птиц в Северной Америке. Отчет «Состояние птиц США 2025» показал сокращение популяций почти во всех биомах страны, а статья 2019 года в Science сообщила об общей потере почти 3 миллиардов птиц в Канаде и США с 1970 года. Джонстон отмечает, что статья 2019 года сигнализировала о чрезвычайной ситуации, а текущая работа предоставляет информацию, необходимую для разработки плана экстренного реагирования.

Исследование, опубликованное в Science, представляет данные о тенденциях популяций птиц с детализацией до участков размером 27 на 27 километров – это самый мелкомасштабный анализ, когда-либо проводившийся на такой обширной географической территории.

Аманда Родевальд, директор Центра изучения популяций птиц Корнеллской лаборатории орнитологии, объясняет, что это первый случай, когда мы располагаем столь детальной информацией об изменениях популяций на таких больших пространствах и по всему ареалу видов. По ее словам, это дает нам лучшую возможность понять происходящие изменения.

Ранее национальные и континентальные программы мониторинга могли оценивать популяционные тенденции только в масштабах целых ареалов, регионов или штатов/провинций. Однако благодаря развитию машинного обучения и накоплению огромных объемов данных от ученых-добровольцев, исследователи теперь могут анализировать состояние видов на территориях размером примерно с Нью-Йорк. Некоторые виды могут казаться благополучными в пределах своего ареала или региона, но при этом находиться в очень плохом состоянии в конкретных местах внутри этих регионов.

Джонстон находит чрезвычайно интересным тот факт, что почти для всех видов обнаружены как области сокращения, так и области увеличения численности. Она указывает, что эта пространственная вариативность тенденций ранее была невидима при рассмотрении более общих региональных сводок.

Области, где популяции растут, Джонстон называет «светлыми пятнами». Она предполагает, что места, где виды увеличивают свою численность при изначально низкой плотности, могут быть зонами успешных природоохранных мер и восстановления популяций, или же указывать на потенциальные возможности для восстановления в будущем.

Точное знание того, где именно на ландшафте происходят спады, помогает ученым выявлять причины этих спадов и определять способы реагирования.

Родевальд называет именно такую мелкомасштабную информацию по обширным территориям тем, чего не хватало, и тем, что необходимо для принятия разумных природоохранных решений. Она считает эти данные новым инструментом для выявления и диагностики сокращения популяций, а также для стратегического, точного и гибкого реагирования, что, по ее мнению, кардинально меняет правила игры в области охраны природы.

Детальное картирование изменений популяций, представленное в исследовании, поможет природоохранным организациям и политикам более эффективно направлять свои усилия на защиту видов птиц, численность которых сокращается. Авторы подчеркивают, что это крайне необходимо для обращения вспять тенденций сокращения популяций.

Исследование также демонстрирует мощь данных, собранных благодаря участию общественности. Родевальд говорит, что знание – это сила. Она отмечает, что благодаря волонтерам, участвующим в программах вроде eBird, их энтузиазму, вовлеченности и щедрости времени, мы теперь знаем о популяциях птиц и окружающей среде больше, чем когда-либо прежде.

Дэниел Финк, старший научный сотрудник и статистик Корнеллской лаборатории орнитологии, объясняет, что без огромного массива данных из eBird это исследование было бы невозможным. Однако он делится, что такой объем информации создает множество аналитических проблем. Финк сообщает, что были использованы модели причинно-следственного машинного обучения и новые статистические методологии, позволившие оценить изменения популяций с высоким пространственным разрешением, учитывая при этом смещения, связанные с изменениями в том, как и где люди наблюдают за птицами. Для обеспечения надежности данных команда провела более полумиллиона симуляций, затратив свыше 6 миллионов часов вычислений, что заняло бы около 85 лет на стандартном ноутбуке.