В течение 11 полевых сезонов, с 1999 по 2010 год, орнитолог Каган Секерджиоглу путешествовал по лесам и кофейным полям Коста-Рики, чтобы изучить, как тропические птицы живут в меняющемся сельскохозяйственном ландшафте. Путем кропотливого кольцевания отдельных птиц Секерджиоглу задался вопросом, сокращает ли расширение плантаций кофе биоразнообразие тропических птиц.
Ответ, опубликованный на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, отрицательный. И да. На плантациях солнечного кофе обитает удивительное количество видов птиц, даже больше, если на плантации есть древесный покров. Но плантаций недостаточно для поддержания биоразнообразия птиц.
«Это две стороны одной медали», - говорит Секерджиоглу. «Эти тропические сельскохозяйственные места обитания, которые в основном обезлесены, по-прежнему поддерживают большое количество тропических видов. Даже небольшие участки деревьев могут иметь значение и помогать некоторым видам. Но обратная сторона медали заключается в том, что в долгосрочной перспективе большинство этих видов все еще снижается."
Единственный способ
Семена этого проекта были посажены в 1996 году, когда Секерчиоглу, в то время студент Гарвардского университета, изучал влияние лесозаготовок на сообщества тропических птиц в Уганде. «Я хотел продолжить это исследование в аспирантуре, - говорит он, - но мне хотелось чего-то долгосрочного. Не просто быстрого снимка, а многолетнего исследования, в котором я мог бы наблюдать за долгосрочными изменениями населения."
Такие долгосрочные исследования редки, отчасти из-за графика исследований типичного аспиранта. Докторанты в области биологии могут собрать данные за четыре года, прежде чем объединить свои исследования в диссертацию для получения степени. Но Секерджиоглу хотел больше четырех лет. Чтобы получить долгосрочные тенденции, которые он хотел, ему потребовалось не менее шести лет. Еще лучше десять.
С благословения своего докторского консультативного комитета в Стэнфордском университете Секерчиоглу отправился в Коста-Рику в 1999 году на первый из 11 полевых сезонов. В период с 1999 по 2010 год он и его команда установили станции как в охраняемых лесах, так и на кофейных плантациях, где он и его коллеги протягивали почти невидимые сети. «Туманные сети» позволили исследователям временно поймать птиц и прикрепить повязку на лодыжку или проверить наличие существующей повязки, прежде чем выпустить птицу. Кольцевание позволяет индивидуально идентифицировать каждую птицу, что является важным элементом детальных исследований популяции.«Мы говорим о маленьких, часто скрытных певчих птицах», - говорит Секерджиоглу. «Вам нужно кольцевание птиц. Это трудоемко, но альтернативы действительно нет».
После получения докторской степени в 2003 году Секерчиоглу остался в Стэнфорде, сначала в качестве докторанта, а затем в качестве старшего научного сотрудника, чтобы поддерживать проект в Коста-Рике. За прошедшие годы при поддержке своих соавторов Гретхен Дейли, Пола Эрлиха, Чейза Менденхолла и Федерико Овьедо-Бренеса он и его коллеги поймали сеткой 57 307 птиц 265 видов в 19 различных местах исследования - все вручную. В 2009 году, получив должность в Университете штата Юта, он завершил свою полевую работу в Коста-Рике, а в 2010 году перебрался в свою нынешнюю лабораторию в Солт-Лейк-Сити..
Разнообразие может быть обманчивым
В новой статье Секерджиоглу он и его соавторы представляют свои результаты. Во-первых, некоторые определения типов земель в исследовании:
- Кофейные плантации с лесным покровом менее 10% называются «открытым кофе».
- Кофейные плантации с древесным покровом от 10% до 20% в исследовании называются «затененным кофе». Секерджиоглу отмечает, что затененный кофе - это не то же самое, что сертифицированный затененный кофе, который растет под кронами местных первичных лесных деревьев.
- Другие участки в совокупности называются «лесными» участками, хотя это включает фрагментарные леса, узкие лесные коридоры, идущие вдоль рек, и охраняемые лесные угодья. Две охраняемые территории имеют совершенно разные размеры: Лесной заповедник Лас-Крусес имеет площадь 250 гектаров - около одной квадратной мили. Это меньше, чем кампус Университета Юты. С другой стороны, международный парк Ла-Амистад имеет площадь 400 000 га - около 1 500 квадратных миль, что немного меньше Род-Айленда. Эта разница в размерах важна.
Результаты исследования представляют собой смесь плохих и хороших новостей. Начнем с плохих новостей.
За исследуемый период популяции птиц сократились на 61%, оставаясь стабильными или увеличившись, и эта тенденция сохранялась на всех исследуемых участках, за исключением большого международного парка Ла-Амистад. «Если вы действительно хотите сохранить местное сообщество тропических лесных птиц, - говорит Секерджиоглу, - нет никакой замены таким большим лесным заповедникам, как Ла-Амистад., этому нет замены."
Теперь хорошие новости. На кофейных плантациях обитает почти столько же видов птиц, сколько и в лесах: 230 видов зарегистрировано в лесных участках и 185 - в кофейных.
Но просто глядя на количество видов, можно скрыть некоторые плохие новости - видовое богатство не всегда описывает, насколько разнообразна экосистема на самом деле, или ценность среды обитания для сохранения. «Эти плантации получают дополнительные виды из близлежащих нетронутых тропических лесов», - говорит Секерджиоглу.«Это добавляет богатства». Другие виды, присутствующие на кофейных плантациях, включают те, которые предпочитают открытую среду обитания, а также те, которые могут обитать в различных средах обитания. «Их население не сокращается», - добавляет он. «На самом деле, многие из них имеют глобально растущую популяцию. Но многие виды, отсутствующие на этих кофейных плантациях, являются наиболее чувствительными специализированными видами. Любое исследование природоохранной ценности среды обитания должно рассматривать детали состава сообщества, а не только огромное количество обнаруженных видов."
Кофейные плантации в какой-то мере оправдывают себя небольшими хорошими новостями. Исследователи обнаружили, что на затененных плантациях (опять же, не в тени кофе, а просто в тени - для ясности) со средним древесным покровом около 13% обитает в два раза больше птиц-специалистов по лесу и вдвое меньше птиц в открытой среде обитания по сравнению с плантациями с только в среднем 7% древесного покрова. Другими словами, небольшое увеличение древесного покрова приводит к значительному увеличению среды обитания птиц.
Являются ли затененные кофейные плантации ответом на угрозу обезлесения? «Нет», - говорит Секерджиоглу. «В долгосрочной перспективе их самих по себе недостаточно для сохранения тропического биоразнообразия. Нам нужно сочетание сельскохозяйственных территорий с максимально возможным лесным покровом и обширными первобытными лесными заповедниками».
Рисование долгосрочной картины
Несмотря на трудоемкость изучения кольцевания птиц и относительную редкость таких долгосрочных проектов, подобное мероприятие необходимо для получения более точной картины состава и тенденций популяций птиц. «В наши дни было бы очень сложно провести подобное исследование, - говорит Секерчиоглу. «Моментальное исследование» могло бы прийти к выводу, например, что количество видов птиц в лесном заповеднике Лас-Крусес свидетельствует о здоровом лесе, тогда как на самом деле исследование Секерчиоглу обнаружило, что более трех пятых видов птиц находятся в состоянии упадка.
«Краткосрочные исследования, сосредоточенные только на богатстве видов, скорее всего, дадут более радужную картину состояния здоровья сообщества и статуса сохранения этих видов, чем реальность», - говорит он.
Соавторами Секерчиоглу были Чейз Д. Менденхолл из Музея естественной истории Карнеги, Федерико Овьедо-Бренес из Организации тропических исследований, Джошуа Дж. Хорнс из Университета Юты и Пол Р. Эрлих и Гретхен С., Ежедневная газета Стэнфордского университета.
Тень кофе
Секерджиоглу говорит, что сертифицированные кофейные плантации, выращенные в тени, лучше всего подходят для биоразнообразия птиц и здоровья видов. Он может сказать это с полным основанием - он путешествовал по провинции Каффа в Эфиопии, откуда кофе получил свое название, где он обнаружил самый дружелюбный к птицам кофе в мире. Там, где местные кофейные растения растут под кронами местных деревьев, Секерджиоглу и его команда зафиксировали все те же виды на традиционных кофейных плантациях в тени, которые они также ловили сеткой в больших лесных заповедниках. Кофейные плантации, выращенные в тени, дают меньшие урожаи, чем плантации солнечного кофе, но кофейные фермы, выращенные в тени, являются «золотым стандартом» дружелюбия к птицам. Существует несколько программ сертификации кофе, выращенного в тени, при этом сертификат Bird-Friendly Coffee от Смитсоновского центра перелетных птиц поддерживает самые высокие стандарты.