Paukščiai žmonių kaimynystėje



 Žemė naktį – matyti labiausiai apšviestos vietovės (2016 m.). © NASA

Šiuo metu apie 60 proc. Žemės gyventojų gyvena miestuose. Panašu, kad šis skaičius gali didėti. Plečiantis miestams kinta ne tik mūsų planetos kraštovaizdis, bet ir biologinė įvairovė. Žmonių kaimynystėje išmokę gyventi paukščiai turi prisitaikyti prie naujų sąlygų. Juos ypač veikia triukšmas, dirbtinis apšvietimas ir žaliųjų erdvių mažėjimas.

Paukščiai – kaip lakmuso popierėlis

Kad žmonės keičia gamtą, abejonių nekyla. Toli gražu ne visi šie pokyčiai naudingi augalams, gyvūnams ir pačiam žmogui. Labai svarbu suprasti, kaip keičiame ekosistemą ir laiku užkirsti kelią neigiamiems padariniams ar bent jau juos sušvelninti. Kaip patenkinti žmonių poreikius ir nepakenkti gamtai? Vienas iš mokslininkams rūpimų klausimų – miestų bioįvairovės pokyčiai. Didmiesčiai – tai triukšmo, dirbtinio apšvietimo šaltinis. Jiems plečiantis mažėja parkų, skverų ir kitų žaliųjų erdvių, kuriose gyvena ar galėtų gyventi gyvūnai. Taigi, kaip jie prisitaiko prie naujų sąlygų? Dalis jų taip ir neprisitaiko (net ir vienos rūšies išnykimas gali sukelti rimtų padarinių), o likusių gyvūnų adaptacijos būdai ir padariniai labai įvairūs. Visa tai traukia mokslininkų dėmesį.

Miestų paukščių bendruomenes veikia įvairūs veiksniai: pastatų gausa, gyventojų tankis, aplinkos triukšmas (Fontana ir kt. 2011), žaliųjų erdvių išdėstymas, dydis ir skaičius, maisto ištekliai, plėšrūnai ir kt. Jie tarsi lakmuso popierėlis reaguoja į kintančią aplinką, pvz., pakinta rūšinė įvairovė, individų gausa, elgesys (Chase ir Wash 2006). Todėl mokslininkai dažnai pasirenka paukščius kaip modelinius organizmus. Be to, juos nesudėtinga aptikti ir tirti (1 pav.).

Šių dienų miestai nuo praėjusio šimtmečio miestų skiriasi kaip diena ir naktis. Beje, dieną nuo nakties atskirti dabartiniuose didmiesčiuose ne taip ir paprasta dėl dirbtinio apšvietimo (gatvių apšvietimas, transporto priemonių žibintai, apšviesti langai ir vitrinos, reklaminiai stendai ir kt. – o kiek sunaudojama energijos!). Triukšmo lygis miestuose taip pat labai pakito – vien per pastaruosius 20 metų  automobilių gamyba pasaulyje didėjo pusantro karto[1]. Visa tai turi įtakos miestuose gyvenantiems paukščiams. Kaip jie prisitaiko prie nepalankių gyvenimo sąlygų? Įvairiai. Migruojantys ir žiemojantys paukščiai skirtingai reaguoja į gyvenimo mieste trikdžius. Vidutinėse platumose perintys migruojantys paukščiai yra jautresni kraštovaizdžio sudėčiai ir struktūrai, labiau pažeidžiami plėšrūnų nei žiemojantys paukščiai. Pastarieji geriau prisitaiko prie maisto pokyčių (Martin ir Fahrig 2018).


 1 pav. Vienas dažnesnių miesto paukščių – paprastasis kovas Corvus frugilegus. © Jaunasis tyrėjas


Daugiau vandens telkinių, mažiau triukšmo

Šiame straipsnyje aprašomiems moksliniams tyrimams atlikti užtenka išmaniojo telefono ir kompiuterio. Išmaniuoju telefonu galima įvertinti triukšmą, apšvietimą, nustatyti koordinates, atstumą, o paukščiams identifikuoti pasitelkti įvairias programas. Kompiuteris reikalingas duomenims analizuoti, kurie nebūtinai turi būti pačių gauti, pvz., palydovų nuotraukoms, žemėlapiams, informacijai apie paukščių paplitimą, miestų dydį, gyventojų skaičių.

Miestų žaliųjų erdvių įvairovė didelė: parkai, skverai, apželdinti pastatų stogai, žmogaus beveik nepaliesti natūralios gamtos plotai, pvz., miškai. Jos svarbios ne tik žmonėms (padeda sumažinti užterštumą, triukšmą ir kitais būdais pagerina gyvenimo kokybę), bet ir padeda palaikyti miestų bioįvairovę (Silva ir kt. 2020). Barbosa ir kt. (2020) tyrė, nuo kokių veiksnių priklauso žiemojančių ir migruojančių paukščių gausa viename tankiausiai žmonių gyvenamame mieste – San Paule. Šiame Brazilijos didmiestyje 2018 metais 1521 km2 plote gyveno 12 milijonų žmonių. Jame yra daug mažų parkų, jį supa du dideli miškai. Tyrėjai išanalizavo San Paulo kraštovaizdį: apie 51 proc. sudaro miesto statiniai (pastatai, gatvės ir kt.), 32 proc. sudaro medžių danga, 10 proc. – veja, 7 proc. – vandens telkiniai. Paukščių stebėjimams buvo atrinkta 31 tyrimo vieta žaliosiose erdvėse, tarp kurių buvo mažiausiai 2 km atstumas. Trys iš jų buvo saugomoje miško teritorijoje, o likusios 28 – miesto parkuose ir mažesnėse žaliosiose erdvėse. Kiekviena tyrimo vieta apibūdinta žemės danga (medžiai, veja, miesto struktūros) ir gyventojų tankiu. Taip pat buvo įvertinti ir kiti du veiksniai, galintys turėti įtakos paukščiams – tai atstumas iki artimiausio vandens telkinio ir vidutinis triukšmo lygis (2 pav.). Pastarajam išmatuoti naudota programa „Sound meter“: triukšmo lygis matuojamas decibelais, grafiškai pateikiamas paskutinių 30 sekundžių įrašo mažiausias, vidutinis ir didžiausias triukšmo lygis. Tyrimo vietose triukšmas matuotas trijų vizitų metu po 2 minutes (iš viso 6 minutės). Visi triukšmo matavimai buvo atlikti tuo pačiu mobiliuoju telefonu, o tolesnei analizei naudotas vidutinis triukšmo lygis.

 

2 pav. Žemėlapyje skaitmenimis pažymėta 31 tyrimo vieta žaliosiose erdvėse. Šiame žemėlapyje pateikti veiksniai, galintys turėti įtakos paukščių įvairovei, gausai: apskritimų dydis atspindi triukšmo lygį (kuo didesnis apskritimas, tuo didesnis triukšmas), o apskritimų spalva žymi atstumą iki artimiausio vandens telkinio (kuo tamsesnė mėlyna spalva, tuo jis arčiau). Taip pat žemėlapyje pažymėta medžių danga, vejos, miesto struktūros, kurias sudaro gatvės, pastatai ir kt. Parengta pagal Barbosa ir kt. (2020).

 

San Paule aptinkami ir žiemojantys, ir migruojantys paukščiai. Barbosa ir kt. (2020) turimais duomenimis, šiame mieste galima sutikti net 464 rūšių paukščius (Lietuvoje iki šiol užfiksuoti 401 rūšies paukščiai[2]!). Paukščių stebėjimams tyrėjai pasirinko laikotarpį, kuomet jų galima aptikti daugiausia – tuomet regione yra dauguma migruojančių paukščių. Be to, tuo metu didžioji paukščių dalis pietryčių Brazilijoje peri, yra aktyvūs, „šnekūs“, todėl nesunku juos aptikti. Iš viso stebėjimai vyko tris mėnesius: paukščiai buvo registruojami rytais (nuo 7 iki 10 valandos vietos laiku) kiekvienoje tyrimo vietoje 1 km spinduliu po tris kartus (kaskart vietovių lankymo eiliškumas skyrėsi) kas 20–30 dienų. Tokia paukščių stebėjimų eiga suplanuota tikintis aptikti kuo daugiau paukščių. Stebėjimus tyrėjai atliko darbo dienomis, kuomet parkuose mažiau žmonių (kuo daugiau žmonių, tuo labiau jie gali paveikti tyrimo rezultatus). Paukščiai buvo identifikuojami vizualiai ir pagal skleidžiamus garsus.

Barbosa ir kt. (2020) nustatė 142 paukščių rūšis, iš kurių daugiausia buvo vabzdžiaėdžių. Įprastai paukščiai maitinasi tam tikroje aplinkoje. Skiriami šie miško paukščių mitybos sluoksniai: ties medžių laja ir/ar po ja, ties pomiškiu, ant žemės ir vandenyje. Daugiausia Barbosa ir kt. (2020) nustatė ties medžių laja ir/ar po ja mintančių paukščių – net 45 rūšis. Dauguma aptiktų paukščių buvo žiemojantys (128 rūšių). Žaliosiose erdvėse buvo nuo 7 iki 49 rūšių žiemojančių paukščių, o migruojančių – nuo 0 iki 10. Vidutinis triukšmo lygis šios erdvėse įvairavo nuo 19 dB iki 48 dB. O atstumas nuo tirtų vietų iki artimiausio vandens telkinio buvo 1–1500 metrų. Mokslininkai padarė išvadą, kad daugiausia įtakos paukščių įvairovei turi triukšmas ir atstumas iki vandens telkinio (3 pav.). Tiesa, šie du veiksniai paukščius veikia nevienodai: nuo vandens telkinių labiau priklauso žiemojantys paukščiai, o nuo triukšmo – migruojantys. Tyrėjai nustatė, kad miesto centro žaliosiose erdvėse triukšmas kur kas didesnis nei tolimesniuose rajonuose, o paukščių įvairovė mažesnė (2 pav., 1 lentelė). Vandens telkiniai paukščiams gali būti svarbūs dėl kelių priežasčių, pvz., kaip maisto šaltinis ir termoreguliacijai užtikrinti, o tai ypač svarbu karštuose kraštuose įsikūrusiems paukščiams. Tyrėjai mano, kad dėl pastarosios priežasties paukščių gausu triukšmingose ir netoli vandens telkinių esančiose žaliosiose erdvėse. Šalia vandens telkinių galima aptikti daugiau paukščių ir dėl to, kad čia yra daugiau nariuotakojų, kuriais minta didelė dalis paukščių.

Barbosa ir kt. (2020) izoliuotuose parkuose nustatė daugiau kaip 20 proc. visame mieste aptinkamų paukščių ir 35 proc. visų mieste įsikūrusių migruojančių paukščių. Miestų paukščiams žaliosios erdvės svarbios kaip maisto šaltinis, pvz., didžioji dalis nustatytų paukščių buvo vabzdžiaėdžiai, ir kaip maitinimosi aplinka, pvz., daugumai San Paule nustatytų paukščių maitintis reikalinga medžių laja. Todėl kintant žaliųjų erdvių plotui, kiekiui, medžių dangai, vandens telkinių prieinamumui ir kt., kinta ir paukščių įvairovė.


3 pav. Įvairių veiksnių (triukšmo, atstumo iki vandens telkinio, medžių dangos, miesto struktūrų, žmonių populiacijos) poveikis (1,00 – poveikis stipriausias, 0,00 – poveikis silpniausias) San Paule žiemojantiems ir migruojantiems paukščiams. Labiausiai paukščių rūšinei įvairovei įtakos turi triukšmas ir atstumas iki vandens telkinių. Parengta pagal Barbosa ir kt. (2020).


1 lentelė. Tyrimo vietos San Paulo mieste ir jose nustatyti paukščiai. Tyrimo vieta: parkas, MŽE (maža žalioji erdvė), gatvė. Jų vieta parodyta žemėlapyje (2 pav.). M – migruojantys paukščiai, R – žiemojantys paukščiai. Paukščių mitybos sluoksniai: ML – medžių laja, MA – antras medžių ardas, PO – pomiškis, ŽE – žemė, VA – vanduo. Paukščių mityba: ŽO – žolėdžiai, VĖ – vaisiaėdžiai, VB – vabzdžiaėdžiai, NE – nektaraėdžiai, VI – visaėdžiai.

 

Įdomu, kaip į kintančias gyvenimo mieste sąlygas reaguoja mūsų krašte paplitę paukščiai (4 pav.)? Kas juos labiausiai veikia? Ar didėjant triukšmui ir dirbtiniam apšvietimui kinta paukščių biologinis ritmas? Jaunasis tyrėjas rašė, kad juodieji strazdai dėl antropogeninio poveikio rytais pradeda anksčiau čiulbėti. O kaip dar gali pakisti paukščių elgesys ir ar šie pokyčiai jiems nekenkia?


4 pav. Mieste sutinkamas paprastasis varnėnas Sturnus vulgaris. © Jaunasis tyrėjas

Paukščiams reikalingi medžiai

Silva ir kt. (2020) aiškinosi, kokie veiksniai turi daugiausia įtakos vidutinio dydžio miesto nedidelėse (mažesnėse nei 1 ha ploto) viešosiose žaliosiose erdvėse gyvenančių paukščių bendruomenėms. Tyrimai buvo atlikti apie 200 000 gyventojų turinčiame mieste, kuriame gyvena 340 rūšių paukščių, iš kurių 12‑ai rūšių gresia išnykimas. Paukščiams stebėti tyrėjai atrinko 28 nedideles (0,10–0,77 ha) žaliąsias erdves. Vienas jų supo komerciniai pastatai, kitas – tankiai gyvenami gyvenamieji rajonai. Tarp žaliųjų erdvių buvo mažiausiai 340 m atstumas. Paukščiai stebėti kartą per du mėnesius (iš viso aštuonis kartus) darbo dienomis rytais (7–10 val.) ir tik geru oru, kad kuo panašesnis būtų žmonių ir transporto priemonių srautas per visus stebėjimus. Tyrėjai registravo tupinčius paukščius ir suskirstė juos pagal mitybą į vaisiaėdžius, nektaraėdžius, visaėdžius, sėklaėdžius, vabzdžiaėdžius. Silva ir kt. (2020) tyrė, ar paukščių įvairovei ir gausai turi įtakos atstumas nuo jų gyvenamosios vietos iki vandens telkinio ir miestą supančio didelio miško, žaliųjų erdvių dydis, jose augančių medžių įvairovė (buvo identifikuoti visi didesni nei 1 m aukščio medžiai ir krūmai, kurių kamieno skersmuo didesnis nei 10 cm), neinvazinių medžių dalis, medžių tankis ir triukšmas. Žaliųjų erdvių plotą ir koordinates mokslininkai nustatė naudodami kompiuterinę programinę įrangą, o triukšmą išmatavo išmaniuoju telefonu (programa „Sound Meter“). Mokslininkai žaliosiose erdvėse nustatė 75 rūšių paukščius – 1808 aptikti paukščiai priklausė 26 šeimoms. Tai penktadalis visų šiame mieste aptinkamų paukščių. Kiekvienoje žaliojoje erdvėje buvo nustatyta nuo 9 iki 36 rūšių paukščių, kiekvienos rūšies individų nustatyta nuo 21 iki 94. Daugiausia nustatyta vabzdžiaėdžių (41 proc.) ir sėklaėdžių (42 proc.). Tyrimas parodė, kad nuo triukšmo priklauso, ar miesto gyventojus džiugins paukščių čiulbėjimas. Ir ne tik dėl to, kad per jį gali nesigirdėti paukščių giesmių, bet ir dėl jo neigiamo poveikio paukščių įvairovei ir gausai. Žemiausias triukšmo lygis Silva ir kt. (2020) tirtose žaliosiose erdvėse buvo 59 dB, o vidutinis – apie 67 dB. Žinoma, kad net 40 dB triukšmas neigiamai veikia paukščius, pakinta jų bendravimas (pvz., čiulbėjimo laikas), poravimosi, maisto paieškos elgesys, o tuo pačiu sumažėja galimybė išvengti plėšrūnų (Shannon ir kt. 2015). Vienas iš būdų sumažinti triukšmo poveikį paukščiams – apsodinti medžiais miestus. Nustatyta, kad norint užtikrinti didelę paukščių įvairovę mieste, reikia pasirūpinti net ir labai mažų žaliųjų erdvių medžių įvairove. Kuo ji didesnė, tuo įvairesnių paukščių čia gali įsikurti. Mokslininkai pastebėjo, kad kai kurių rūšių paukščių, pvz., didįjį tukaną (Ramphastos toco), žvirblinį genį (Veniliornis passerinus), buvo galima aptikti tik tose žaliosiose erdvėse, kuriose buvo didelė medžių įvairovė.

Balandžiai ir apšvietimas

 Dirbtinis apšvietimas – tai dar vienas veiksnys, stipriai veikiantis paukščius: jų mitybą, bendravimą, orientavimąsi aplinkoje, dauginimąsi. Ar dirbtinis apšvietimas veikia miestuose paplitusius balandžius (Columba livia domestica, 5 pav.), aiškinosi Leveau (2020). Tyrimui buvo atrinkti keturi miestai, turintys daugiau kaip 500 000 gyventojų. Trijuose iš jų buvo užfiksuoti naktį maisto ieškantys balandžiai. Buvo palygintos šių miestų vietovių, kuriose naktį buvo pastebėti aktyvūs balandžiai ir kuriose nebuvo užfiksuota aktyvių balandžių, aplinkos sąlygos. Balandžių ieškota didelėse gatvėse, kurios dėl didelių transporto priemonių srautų yra triukšmingos, taip pat tik pėstiesiems skirtose gatvėse. Pastarosios galėjo pritraukti balandžius dėl žmonių palikto maisto. Kuo daugiau pėsčiųjų šiose miesto dalyse, tuo didesnė tikimybė balandžiams rasti maisto. Kiekvienoje tirtoje vietovėje 1 m aukštyje mobiliuoju telefonu (programa „Lux Meter“) buvo matuojamas apšvietimas, taip pat registruota, kiek pėsčiųjų praėjo ir transporto priemonių pravažiavo per 3 minutes.


5 pav. Vieni dažniausių miesto paukščių balandžiai. © Jaunasis tyrėjas


Leveau (2020) nustatė, kad balandžių aktyvumas naktį ir apšvietimas susiję. Labiausiai tikėtina, kad balandžiai naktį ieškos maisto, jei apšvieta yra didesnė kaip 100 liuksų (6 pav.). Neaišku, kodėl ne visuose tirtuose miestuose buvo aptikta naktį maisto ieškančių balandžių. Gal šių paukščių aktyvumas naktį priklauso nuo apšvietimo ir maisto kiekio? Yra žinoma, kad paukščių elgesys gali priklausyti ir nuo šviesos spalvos (Ouyang ir kt. 2017). Tolesni tyrimai galėtų atskleisti, ar balandžių aktyvumas naktį priklauso nuo šiukšlių konteinerių kiekio, šalia esančių viešojo maitinimo įstaigų skaičiaus ir kt. Būdami aktyvūs naktį balandžiai gali įgyti pranašumų – taip jie išvengia žmonių, be to, pasisotinę naktį, dieną jie mažiau konkuruoja dėl maisto. Tačiau tokia jų reakcija į apšvietimą gali pabloginti kitų – įprastai naktį aktyvių – paukščių padėtį. Juk padidėja pastarųjų konkurencija dėl maisto.


6 pav. Ar balandžiai naktį ieškos maisto, priklauso nuo apšvietos. Tikimybė, kad balandžiai naktį bus aktyvūs, yra beveik didžiausia esant didesnei kaip 100 liuksų apšvietai. Vertikalūs brūkšneliai ant X ašių žymi vidutinę apšvietą tirtose vietovėse, kuriose nustatyti naktį aktyvūs (viršuje) ir neaktyvūs (apačioje) balandžiai. Pilkai pažymėtas pasikliovimo intervalas 95% (dydžio verčių intervalas, kuriame su 95% tikimybe yra matavimo rezultato vertė). Parengta pagal Leveau (2020).

Programos ir įrankiai paukščių tyrimams

Straipsnyje „Mokslas prieinamas kiekvienam rasite naudingos informacijos apie mobiliąsias programas, įrankius, projektus ir kt., kurie gali praversti rengiant įvairių sričių tiriamuosius darbus, tarp jų ir paukščių tyrimams. Siūlome dar kelias programas, skirtas paukščiams identifikuoti.

Mobilioji programa „BirdNET“ padės atpažinti paukščius pagal jų skleidžiamus garsus. Įrašykite, kaip čiulba paukščiai, pasirinkite norimą analizuoti įrašo dalį ir palaukite, kol programa nustatys galimus garsų savininkus.

Mobilioji programa Bird Identifier Pro“ padės identifikuoti paukščius iš nuotraukų. 

 

Literatūra

Barbosa K. V. de C., Rodewald A. D., Ribeiro M. C., Jahn A. E. 2020, Noise level and water distance drive resident and migratory bird species richness within a Neotropical megacity. Landscape and Urban Planning, 197, 103769, DOI:10.1016/j.landurbplan.2020.103769

Chace J. F., Wash J. J. 2006, Urban effects on native avifauna: a review. Landscape and Urban Planning, 74, 4669, DOI:10.1016/j.landurbplan.2004.08.007

Leveau L. M. 2020, Artificial Light at Night (ALAN) Is the Main Driver of Nocturnal Feral Pigeon (Columbia livia f. domestica) Foraging in Urban Areas. Animals, 10, 554, DOI:10.3390/ani10040554

Martin A. E., Fahrig L. 2018, Habitat specialist birds disperse farther and are more migratory than habitat generalist birds. Ecology, 99 (9), 2058–2066, DOI:10.1002/ecy.2428 

Nordt A., Klenke R. 2013, Sleepless in Town – Drivers of the Temporal Shift in Dawn Song in Urban European Blackbirds. Plos ONE, 8 (8), e71476, DOI:10.1371/journal.pone.0071476

Ouyang J. Q., de Jong M., van Grunsven R. H. A. ir kt. 2017, Restless roosts: Light pollution affects behavior, sleep, and physiology in a free‑living songbird. Global Change Biology, 23, 4987–4994.

Shannon G., McKenna M. F., Angeloni L. M. ir kt. 2015, A synthesis of two decades of research documenting the effects of noise on wildlife. Biological reviews, 91 (4), 9821005, DOI: 10.1111/brv.12207

da Silva B. F., Pena J. C., Viana‑Junior A. B., Vergne M., Pizo M. A. 2021, Noise and tree species richness modulate the bird community inhabiting small public urban green spaces of a Neotropical city. Urban Ecosystems, 24, 71–81, DOI:10.1007/s11252-020-01021-2




[1] https://www.oica.net

[2] http://www.birdlife.lt/upload/user_uploads/Dokumentai/LOFK_dokumentai/Sistematinis_2020-08-06_-LOFK.pdf