Пингвины шумные, это знает любой посетитель аквариума. Согласно новому исследованию, опубликованному в Nature Communications, пингвины могут быть шумными и по другим причинам. Ученые уже давно используют популяции пингвинов Адели для мониторинга состояния Южного океана и понимания того, как основные факторы, такие как рыболовство и изменение климата, влияют на океаны и животных, которые от них зависят. Обширный анализ всех известных данных о популяциях пингвинов Адели за последние 35 лет показал, что лишь небольшая часть ежегодных изменений в популяциях пингвинов Адели может быть объяснена измеримыми факторами, такими как изменения морского льда.
Вместо этого, большинство краткосрочных колебаний числа размножающихся пингвинов не имеют известной причины; такой «шум» в системе, вероятно, вызван множеством морских и наземных факторов, которые не измерялись или не могут быть измерены в большинстве мест размножения пингвинов.
"Во многих отношениях наше исследование показывает, что наблюдение за численностью пингвинов Адели может быть похоже на наблюдение за фондовым рынком - краткосрочные колебания могут быть исключительно трудно предсказуемыми и могут не сигнализировать о каких-либо изменениях в фундаментальном состоянии системы", объясняет старший автор Хизер Линч, адъюнкт-профессор экологии и эволюции в Университете Стоуни-Брук.
«Поэтому адаптивное управление морскими ресурсами, при котором мы находимся «наготове» для корректировки нашей стратегии сохранения по мере сбора новых данных, может быть столь же сложным и рискованным, как попытка определить время фондового рынка. Вместо этого наши результаты показывают, что в той мере, в какой пингвины Адели используются в качестве барометра здоровья экосистемы, истинная динамика может проявляться очень медленно."
Это открытие, подробно описанное в статье «Пантарктический анализ, объединяющий пространственные элементы
Численность пингвинов Адели демонстрирует устойчивую динамику, несмотря на стохастический шум, «важно, потому что это означает, что отслеживание численности в отдельных колониях, один из краеугольных камней мониторинга состояния антарктической экосистемы, может не дать надежного сигнала в короткие сроки. весы.
«Анализируя данные, мы обнаружили, что относительно небольшая изменчивость численности пингвинов Адели от года к году может быть связана с чем-то в окружающей среде, которую мы действительно можем измерить», - сказал ведущий автор исследования доктор Кристиан Че. Кастальдо, постдокторант кафедры экологии и эволюции Университета Стоуни-Брук. «Осадки на участке - это один из факторов, который, как мы знаем, может вызвать некоторые из этих необъяснимых изменений, но, как и многие другие потенциальные факторы, мы не можем легко измерить его в Антарктиде».
Это не означает, что мониторинг не важен, просто нам, возможно, придется принять еще более консервативную стратегию сохранения морских ресурсов. Перед лицом такой неопределенности мы можем не обнаружить реального снижения пока не стало слишком поздно», - объяснил доктор Линч.
Пингвины Адели - один из четырех видов пингвинов со значительными гнездовыми популяциями в Антарктике. Пингвины Адели являются наиболее изученными из всех видов пингвинов и, поскольку они распространены по всему побережью антарктического континента, их часто считают «канарейками в угольной шахте» из-за антропогенных угроз, таких как рыболовство и изменение климата.
В этом исследовании авторы проанализировали данные обо всех 267 популяциях пингвинов Адели в Антарктиде, начиная с 1979 года, используя данные, собранные из научной литературы под эгидой финансируемого НАСА инструмента под названием Приложение для картографирования популяций пингвинов и Прогнозируемая динамика (MAPPPD).
Они использовали статистический метод, известный как иерархическое байесовское моделирование, чтобы учесть тот факт, что большинство мест размножения пингвинов Адели исследуются очень редко. Поиск статистически строгого способа «заполнения» недостающих данных был ключом к усилиям, поскольку это позволило исследовательской группе посмотреть на динамику популяции пингвинов в более крупных пространственных масштабах, чем это было возможно в прошлом..
Доктор. Линч подчеркнул, что исследование не только раскрыло более подробную информацию об увеличении популяций пингвинов Адели за последние три десятилетия, но и предполагает, что периодический мониторинг большего количества размножающихся колоний, а не постоянного наблюдения за меньшим количеством участков, может предоставить более своевременную и надежную информацию для политиков., несмотря на краткосрочные колебания, характерные для колоний Адели.
Исследование также иллюстрирует новый метод отслеживания популяций пингвинов Адели на всем континенте, а не на отдельных участках исследования, где на самом деле собирается большая часть данных. Они надеются изучить другие виды пингвинов в Антарктиде, используя тот же метод.
«Результаты в целом дают четкое представление о том, как извлечь максимальную информацию из наших усилий по мониторингу, и подчеркивают преимущества работы в разных дисциплинах для эффективного сохранения», - добавил соавтор д-р Jenouvrier из WHOI.