Студент Университета Торонто Джордж Сэндлер был потрясен, увидев, как дно тропического леса вокруг него внезапно оживает, как будто в сцене из фильма об Индиане Джонсе.
«Лесная подстилка зашуршала вокруг меня, - говорит Сэндлер, - когда из нор и щелей вылезли десятки крабов. Некоторые были огромными, размером с обеденные тарелки. таща за собой свой тяжелый панцирь."
Но Сэндлер не занимался изучением крабов. Он был в Доминиканской Республике, чтобы провести перепись местных видов ящериц Anolis для исследования последствий обезлесения, проводимого исследователями Люком Малером, Люком Фришкоффом и их сотрудниками. В карибской стране вырубка лесов является основной формой потери естественной среды обитания, поскольку жители вырубают тропические леса для производства древесного угля, а также создают пастбища для скота и сельскохозяйственные угодья для сельскохозяйственных культур.
Неудивительно, что обезлесение оказывает глубокое воздействие на биоразнообразие; ученые изучают эту проблему по всему миру на протяжении десятилетий. Что удивительно, так это трудности, с которыми они все еще сталкиваются при составлении подробных прогнозов о том, какие виды выживут, особенно в связи с другими факторами, такими как изменение климата и естественные местные условия.
Теперь, используя данные, собранные в ходе переписи, исследовательская группа обнаружила подробности о том, как на ящериц Anolis влияет потеря их среды обитания.
«Когда дело доходит до прогнозирования последствий обезлесения, - говорит Малер, - высота имеет значение».
Малер - доцент кафедры экологии и эволюционной биологии (EEB) факультета искусств и наук Университета Торонто. Фришкофф руководил исследованием, когда он был научным сотрудником в лаборатории Малера в Университете штата Техас, и является ведущим автором статьи с описанием их результатов, опубликованной сегодня в журнале Nature Ecology &Evolution; в настоящее время он является доцентом Техасского университета в Арлингтоне. Сандлер и исследователи из Национального музея естественной истории в Санто-Доминго также были соавторами.
Малер и Фришкофф проанализировали популяции ящериц как в низменных, так и в высокогорных регионах, пострадавших от обезлесения. Как правило, низменности теплее, чем высокогорья, из-за высоты над уровнем моря; кроме того, полог леса блокирует прямой солнечный свет, делая леса на любой высоте более прохладными, чем их непосредственное окружение.
«Оказывается, вырубка лесов принципиально по-разному меняет сообщества ящериц в низинах по сравнению с высокогорьями», - говорит Малер.«В низинах вырубка лесов сокращает количество особей, но не количество видов, обитающих в данной местности. В высокогорьях все наоборот».
«Когда лес вырубается на возвышенностях, - говорит Фришкофф, - вновь созданные высокогорные пастбища заполняются видами, которых мы видели в более теплых низинах. Но адаптированные к местным условиям горные ящерицы не могут выжить».
Вторжение в высокогорье ящериц, живущих в низинах, стало возможным благодаря сочетанию деятельности человека и природных факторов; то есть обезлесение и возвышение соответственно. Благодаря высоте, температура обезлесенных полей в высокогорье была сравнима с температурой лесистых низин.
Как и во многих регионах мира, проблема вырубки лесов в Доминиканской Республике стоит остро. В 2016 году Малер объявил об открытии ранее неизвестной хамелеоноподобной ящерицы Anolis на острове Эспаньола. В документе, описывающем открытие, Малер и его соавторы рекомендовали немедленно классифицировать новый вид, получивший название Anolis landestoyi, как находящийся под угрозой исчезновения, поскольку ящерице угрожали незаконные сплошные рубки в этом регионе.
В отличие от крабов, которые толпились вокруг Сэндлера в тропических лесах, ящерицы были более неуловимыми и трудными для наблюдения. Чтобы получить точные подсчеты, учащиеся использовали технику, известную как оценка-резистенция.
«Мы отправились на назначенные нам участки», - говорит Сандлер, который был студентом бакалавриата во время проведения полевых работ, а в настоящее время является аспирантом EEB в U of T. «Затем мы ходили в поисках ящериц. нес краскораспылитель, наполненный нетоксичной, водорастворимой краской - разного цвета для каждого из шести периодов наблюдения. Если мы видели ящерицу, мы отмечали вид, если на ней уже была краска, и цвет Затем мы распыляли краску на ящерицу из пистолета, который был у нас с собой, что было немного сложнее с некоторыми из наиболее пугливых видов!"
Краска на ящерице указывала на то, что она уже подсчитана; а количество неокрашенных ящериц, наблюдаемых в каждый период, позволило исследователям подсчитать, сколько ящериц осталось неучтенными.
«Это не типичная летняя работа, - говорит Малер. «Каждый опрос - это, по сути, игра, в которой вы пытаетесь найти всех ящериц в определенной области и закрасить их краской. Это грязное дело, но мы получаем отличные данные».
«Наши результаты помогают нам лучше понять вероятные последствия изменения климата и то, как оно повлияет на землепользование человека», - говорит Фришкофф.
Для ящериц Anolis, живущих в низинных лесах, вырубка лесов означает сокращение численности или перемещение в высокогорье. А вот для высокогорных видов ситуация более критическая. В отличие от своих равнинных собратьев, они уже достигли возвышенностей, и перед лицом обезлесения им некуда деваться - ситуация, с которой сталкивается все больше и больше видов во всем мире.
«Наши данные свидетельствуют о том, что, хотя обезлесение и постепенное потепление, вызванное изменением климата, могут серьезно не повлиять на многие виды Anolis в низинах, - говорит Фришкофф, - для уникальных видов горных ящериц верно обратное. хорошо переносят изменения в землепользовании, и которые уже находятся на вершине острова.
"Землепользование и изменение климата - двойной удар по этим видам. Если мы вырубим горные леса, этим ящерицам некуда будет деваться. Постепенное потепление может подтолкнуть виды вверх по склону, но когда вы уже вершина горы, выше уже не подняться."