Когда соленая вода затапливает прибрежные леса по мере повышения уровня моря, она убивает чувствительные к соли деревья, оставляя после себя «леса-призраки» голых коряг. Новое исследование Университета штата Северная Каролина изучает, как изменения в растительности влияют на виды прибрежных птиц.
В следующем столетии прогнозируемое повышение уровня моря приведет к хроническим наводнениям и воздействию соленой воды в прибрежных лесах по всему миру. Когда соленая вода убивает стоящие деревья, леса заменяются более солеустойчивыми кустарниками и травами, что смещает растительность ближе к земле и создает среду обитания для птиц, которые предпочитают подлесок, а не полог леса.
Исследователи изучили эти изменения в прибрежных лесах на полуострове Альбемарль-Памлико, где находится второй по величине эстуарий Северной Америки, где пресная вода из рек встречается с океаном.
Низменный район с тысячами квадратных миль ниже 2 метров над уровнем моря, полуостров очень чувствителен к повышению уровня моря. В значительной степени неосвоенный регион известен своим изобилием животных и биоразнообразием, и его сравнивают с Эверглейдс во Флориде и африканским Серенгети. Исследователи определили для исследования 56 видов птиц.
Для количественной оценки изменений в растительности с течением времени, например, из-за постепенного повышения уровня моря, исследователи использовали изображения прибрежных лесов, подобные гидролокационному обнаружению света и дальности (LiDAR). После того, как они установили взаимосвязь между различными видами птиц и значениями LiDAR в современных лесах, исследователи сравнили два набора данных LiDAR, один за 2001 год, а другой за 2014 год, чтобы определить увеличение и уменьшение местообитаний за 13-летний период.
«Мы смоделировали отношения птиц со структурой растительности - лесами, лесами-призраками и болотами - а затем экстраполировали, чтобы выяснить, сколько среды обитания было утрачено или приобретено для данного вида», - говорит Пол Тайлли, ведущий автор исследования. статья в PLOS ONE и докторант штата Северная Каролина, когда проводилось исследование. «Некоторые птицы положительно отреагировали на образование лесов-призраков, в том числе некоторые виды, имеющие высокую природоохранную ценность».
Например, призрачный лес хорошо подходит для хорошо известного северного белобрысого перепела, который плохо себя чувствует на большей части своего ареала, говорит Тайлли. Такие птицы, как дятлы, которые гнездятся в дуплах деревьев, также хорошо справились с изменениями в растительности, в том числе с увеличением числа стоящих мертвых деревьев.
Другие виды, которые живут в лесах с закрытым пологом, не затронутых вторжением соленой воды, такие как серая славка, потеряли среду обитания, когда образовались леса-призраки. В целом леса-призраки поддерживали другую группу видов птиц, чем леса, которые они заменили.
Чтобы получить представление о том, как птицы реагируют на другое распространенное нарушение среды обитания, исследователи изучили воздействие лесных пожаров, которые могут уничтожить кроны деревьев и изменить растительность как часть долгосрочного процесса лесовосстановления.
«Утрата и приобретение среды обитания, связанные с повышением уровня моря, были небольшими по сравнению с потерями в результате лесных пожаров», - говорит соавтор Крис Мурман, профессор штата Северная Каролина и координатор Программы рыболовства, дикой природы и биологии сохранения. «Однако изменения из-за уровня моря, вероятно, более постоянны и могут со временем усугубляться».
Конечно, лесные пожары и повышение уровня моря могут происходить одновременно, что свидетельствует о сложности прибрежных лесов. Исследователи задокументировали изменения в растительности, происходящие в прибрежных лесах, в недавней статье для Ecosystems. По мере отмирания деревьев в прежних лесах преобладают кустарники и травянистые растения. Болота вторгаются, продвигаясь вглубь полуострова без дорог и построек, препятствующих их продвижению. Тэйлли и Мурман изучили заселенность этих новообразованных болот болотными птицами в недавнем исследовании, опубликованном в журнале «Экосфера».
«Большая история нашего недавнего исследования заключается в том, что этот переход от леса к болоту является своего рода артефактом изменения климата, который на самом деле может принести пользу некоторым видам птиц, представляющим интерес для сохранения, включая птиц, обитающих на болотах», - говорит Тейлли.. «Понимание этой взаимосвязи между изменениями растительности, вызванными изменением климата, и птицами важно, потому что это позволяет нам принимать более обоснованные решения, учитывая, что эти изменения произойдут в течение нашей жизни».
Статья «Изменения в сообществах птиц, связанные с воздействием соленой воды в прибрежных лесах на переднем крае повышения уровня моря», опубликована в PLOS ONE. Работа была поддержана Колледжем природных ресурсов Университета штата Северная Каролина в рамках гранта на создание междисциплинарных преимуществ и Научным центром юго-восточной адаптации к климату Министерства внутренних дел.