Хотя потепление климата в последние десятилетия может быть фактором сокращения некоторых местных популяций лягушек, жаб, тритонов и саламандр, оно не может объяснить общее резкое сокращение численности земноводных, по мнению исследователей.
После анализа многолетних данных по 81 виду североамериканских амфибий, включая более 500 000 наблюдений, собранных широкой коалицией герпетологов на более чем 5 000 участках в 86 изучаемых областях, стало ясно, что потепление климата не является основной причиной их исчезновения, по словам ведущего исследователя Дэвида Миллера, доцента экологии популяций диких животных в Колледже сельскохозяйственных наук штата Пенсильвания.
Исследователи сосредоточились на том, как колонизация и сохранение местных популяций были связаны с ежегодными колебаниями пяти климатических переменных, которые, как считается, влияют на ключевые компоненты жизненных циклов амфибий: суровость зимы, снегопад, доступность воды для размножения, влажность почвы летом и максимальная температура..
«Влияние климата на популяции земноводных носит комплексный характер, - сказал Миллер. «За последние 30 лет мы наблюдали повышение температуры, в то время как некоторые участки стали более сухими, а другие - более влажными. В целом эти изменения, кажется, противодействуют друг другу. В результате влияние изменения климата на меры, на которых мы сосредоточились, не могут объяснить резкое сокращение, которое мы наблюдали и продолжаем наблюдать в популяциях земноводных».
Исследование показало, что в среднем 3,4 процента видов земноводных исчезают из местных мест обитания амфибий каждый год. Это эквивалентно потере половины видов на любом заболоченном участке, участке ручья или лесном массиве каждые 20 лет. Миллер считает, что это сокращение является продолжением потерь популяций амфибий, которые происходят с 19 века, когда землепользование человека начало разрушать их среду обитания.
"Это тревожная тенденция", сказал он. «По видам, в среднем, мы теряем более трех из 100 участков, где они встречаются каждый год. Будь то пруды, короткие участки ручьев или, если мы говорим о саламандрах, лесные участки - они исчезли.. Наше исследование проводилось в США и Канаде, но это общемировая тенденция».
В исследовании, результаты которого были опубликованы сегодня в Nature Communications, 41 исследователь оценивал изменения численности земноводных на участках, за которыми они наблюдали, во многих случаях в течение десятилетия или более. Они собирали данные как о государственных, так и о частных землях, включая национальные парки, леса и заповедники дикой природы.
Исследователи сопоставили эти изменения с погодными тенденциями и условиями, связанными с климатом, напрямую измерив, как климатические факторы влияют на процессы, определяющие сдвиги ареала обитания амфибий. Например, они обнаружили, что меньшее количество осадков в период размножения обычно оказывает негативное влияние на популяции амфибий, в то время как меньшее количество снегопадов зимой может принести пользу многим популяциям.
Исследователи определили, что, хотя изменение климата, вероятно, было и будет фактором сокращения некоторых местных популяций, например, в западной части Скалистых гор, где влияние потепления климата, по-видимому, более серьезно для амфибий. - он не несет ответственности за текущие отклонения, которые происходят.
Этот вывод, конечно же, заставил ученых задуматься о виновниках вымирания амфибий. Эрин Матс, ученый из Геологической службы США и один из руководителей проекта, считает, что причиной снижения является набор местных факторов.
«Это зависит от местоположения, является ли виновником потеря среды обитания, болезни, загрязняющие вещества, климат или комбинация этих местных факторов», - сказала она. «Амфибии сталкиваются с целым рядом факторов стресса, которые могут быть уникальными для каждого места, но в сочетании приводят к широкому снижению численности."
Чтобы лучше понять причины снижения численности, Миллер и его коллеги из Геологической службы США инициировали новую работу по изучению новых патогенов, поражающих земноводных. Серьезной проблемой для популяций земноводных являются новые и смертоносные патогены, в основном распространяемые по планете людьми, вероятно, вызванные торговлей домашними животными.
По словам Эвана Гранта, в рамках Инициативы Геологической службы США по исследованию и мониторингу амфибий исследователям известно как минимум два новых патогена, которые в настоящее время поражают североамериканских амфибий.
«Одним из них является хитридный грибок, а другим - ранавирусы», - сказал он. «Мы пытаемся выяснить, как это влияет на популяции амфибий на северо-востоке. Мы все еще изучаем, как распространяются инфекции и почему некоторые виды более восприимчивы».
Прошлым летом, например, исследовательская группа Миллера в штате Пенсильвания наблюдала за гибелью личинок саламандры и головастиков в прудах, за которыми они наблюдают, в центральном округе, штат Пенсильвания, на территории, называемой Пустоши Скотия. Предварительно Миллер считает, что смертность была вызвана ранавирусом.
«Как только эти болезни попадут в Северную Америку, сами животные смогут их распространять», - сказал он. «Но для переноса болезней, скажем, из Азии в Соединенные Штаты действительно нужны люди».
Это исследование является частью Рабочей группы по упадку амфибий, поддерживаемой Центром анализа и синтеза Джона Уэсли Пауэлла, финансируемой Геологической службой США.
Финансирование и материально-техническое обеспечение сбора полевых данных поступило из ряда источников, включая Инициативу Геологической службы США по исследованию и мониторингу амфибий, Службу охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, Службу национальных парков, Лесную службу США, Национальный научный фонд, Национальный Институты здоровья, Национальное географическое общество, Фонд животных Морриса и Фонд Дэвида и Люсиль Паккард.