Ptaki w mikrofalówce
Ocieplenie klimatu wynikające z działalności człowieka jest faktem, a jego następstwa stają się coraz poważniejsze. Odbija się ono na życiu naszej planety na wszystkich poziomach, począwszy od genetycznego, a na złożonych ekosystemach skończywszy. Powolne zmiany wpisane są w życie na Ziemi, ale szybkie i niespodziewane procesy nie dają czasu na właściwą reakcję przyrody, napędzanej przez ewolucję. Słowo „katastrofa” w tym przypadku jest mocno uzasadnione.
W wyniku długotrwałej i nasilającej się emisji CO2 temperatura wzrasta obecnie wykładniczo. Między rokiem 1880 a 1950 podniosła się 0,5°C, a do czasów obecnych wzrosła już o 1,5°C i wciąż proces ten nie wyhamowuje tempa. Za tym idą skrajne zjawiska pogodowe i trwałe zmiany, jak choćby susze czy wzrost poziomu mórz. Nie uciekniemy od tego problemu, ponieważ mimo usilnych prób odizolowania się od przyrody zależymy od niej bardziej, niż nam się wydaje. Kryzys pogłębia dodatkowa aktywność człowieka: wycinanie lasów, regulowanie rzek, odwadnianie, zabudowa, zmiany użytkowania gleb, chemizacja, przełowienia. Również i ta działalność ma związek, pośrednio lub bezpośrednio, z galopującym ociepleniem.
Ptaki z powodu swojej widoczności i powszechności są świetnymi bioindykatorami stanu środowiska. Następstwa globalnego ocieplenia dotyczą właściwie każdego aspektu ich życia, odciskając piętno szczególnie na wędrówkach, rozmnażaniu, rozmieszczeniu i liczebności. Pozornie może się wydawać, że ptaki odnoszą korzyści z faktu ocieplenia klimatu, choćby wskutek mniej dokuczliwych zim, skrócenia niebezpiecznych wędrówek, wydłużenia okresu lęgowego, większej dostępności owadów itp. Niestety są to krótkotrwałe dobrodziejstwa. Zwierzęta przegrywają z całą masą negatywnych zdarzeń, jak brak wody i pokarmu, wzrost drapieżnictwa, pasożytnictwo czy degradacja siedlisk. Oczywiście mogą zmniejszyć mobilność, szukać cienia i ochłody w wodzie, wzbijać się wysoko, gdzie temperatura jest niższa, albo decydować się na alternatywne pożywienie. Rzeczywiście tak właśnie reagują niektóre, szczególnie większe i z dużym mózgiem. Te krótkotrwałe rozwiązania nie likwidują jednak problemu. Organizacja BirdLife wymienia ocieplenie klimatu wśród pięciu najważniejszych zagrożeń dla ptaków. Obecnie aż 7% ich gatunków jest z tego powodu narażonych na wyginięcie!
Wzrost temperatury a zmiany liczebności i zasięgów
Najmocniej skutki ocieplenia odczuwają gatunki o wąskim zakresie tolerancji ekologicznej. Szczególnie wrażliwe na zmiany są ptaki morskie i wysokogórskie. Papierkiem lakmusowym tych procesów jest sytuacja lasów borealnych, których zasięg w wyniku ocieplenia silnie się kurczy. Uważa się, że w przyszłości znikną z naszego kraju nie tylko świerki, ale też wszystkie gatunki rodzimych drzew iglastych. To nie jest dobra wiadomość dla czyża, droździka, jarząbka czy orzechówki. W naszych szerokościach już dawno zareagowały na ocieplenie cietrzew i głuszec, których tylko szczątkowe populacje zamieszkują teren Polski. Dotyka to też innych reliktów epoki lodowcowej, które znalazły dla siebie miejsce głównie w wyższych partiach gór, gdzie warunki klimatyczne mają zbliżony charakter do tych na północy kontynentu. Wśród nich są drozd obrożny, czeczotka czy siwerniak. Być może już nie odnotujemy za naszego życia prób lęgów mornela, który gniazdował w Tatrach i Sudetach.
Wysokie temperatury odbijają się też silnie na liczebności ptaków żyjących w wilgotnym środowisku: kulika wielkiego, rycyka, strumieniówki i czajki. W powiązaniu z innymi czynnikami ograniczającymi dostępność preferowanych siedlisk wyjątkowo silny spadek notuje się obecnie u muchołówki żałobnej, kszyka i białorzytki. Co ciekawe, obserwujemy też pary gatunków siostrzanych o odmiennych trendach liczebności i zasięgu. Tak jest choćby w przypadku naszych słowików: kondycja populacji słowika rdzawego jest coraz lepsza, a słowik szary zmniejsza liczebność i zasięg. Analogiczne trendy odnotowujemy u zniczka i mysikrólika oraz sikor ubogiej i czarnogłowej.
Mamy też jednak grupę gatunków zwiększających liczebność, szczególnie leśnych, jak dzięcioł duży, świstunka leśna bądź strzyżyk. Warto tu zauważyć, że temperatura w lesie może być nawet o 10°C niższa niż w terenie otwartym. Silny rozwój populacji właśnie z powodu ocieplenia zanotowano u 22 rodzimych gatunków ptaków. Istnieją też takie, dla których nasz kraj stał się nowym atrakcyjnym miejscem do zamieszkania. Dotyczy to rzadkiej niegdyś żołny, ślepowrona, szablodzioba czy zaganiacza szczebiotliwego. Sierpówka, dudek, dzierlatka, kląskawka, wilga, powszechne na południu Europy, mają się u nas z roku na rok coraz lepiej. Ptaki charakterystyczne dla klimatu śródziemnomorskiego, np. mewa czarnogłowa, kulczyk czy sierpówka, już od dłuższego czasu kolonizują Europę od południa. Spektakularne jest pojawienie się w Hiszpanii trznadla saharyjskiego, którego widziano w Europie po raz pierwszy w 2009 r., a pierwszy lęg znaleziono tam rok temu. Coraz częściej odnotowuje się w Polsce obecność orłów cesarskich i błotniaków stepowych, kobczyków bądź kormoranów małych. Na ciepłych zimach korzystają obecnie gatunki, dla których ostre zimy były dużym wyzwaniem, takie jak dzięcioł zielony, wąsatka czy sóweczka. Naukowcy brytyjscy oszacowali nawet średnią przesuwania się granic lęgowisk ptaków w wyniku zmian klimatycznych, która wynosi tam 11 km/dekadę.
Wędrówka i zimowiska
Ocieplenie klimatu wpływa na różne elementy związane z migracją: jej intensywność, przebieg trasy, dystans i kierunki przelotu, miejsca postojowe, zimowiska. Ubiegłej jesieni śledziliśmy z wypiekami na twarzy wędrówkę jednego z naszych żurawi z Lubelszczyzny zaopatrzonych w nadajniki satelitarne, który jako jedyny udał się do Afryki Północnej. Widzieliśmy, jak ze swoją grupą przesuwa się konsekwentnie od wschodu na zachód, odwiedzając na trasie niewielkie oczka i zbiorniki, po których zostały już tylko spękane wgłębienia w ziemi. Ptaki dopiero 10 grudnia znalazły stale wypełnione wodą spiętrzenie w saharyjskiej części północno-zachodniej Algierii, gdy normalnie już od miesiąca powinny być na stałym zimowisku.
W wędrówki wpisane jest ryzyko, więc jeśli tylko pojawi się szansa ich skrócenia, szczególnie z powodu obfitości pokarmu, ptaki z tego korzystają. Wiele gatunków trasy wędrówek ma wdrukowane genetycznie, więc takie zmiany nie są dla nich proste. Te, które historycznie regularnie pokonywały Saharę w drodze do afrykańskich zimowisk, obecnie coraz częściej zadowalają się obszarami południa Europy. Należą do nich rybołów, ślepowron czy szereg ptaków z rzędu wróblowych, z oknówką, trzciniakiem i pliszką żółtą łącznie. Niektóre nawet z wędrówki rezygnują, jak czynią to już od dłuższego czasu łabędzie nieme i kosy, szczególnie miejskie. Gęsi białoczelne zamieniły zimowiska brytyjskie na środkowoeuropejskie zbiorniki wodne, teraz zimą pozbawione lodu. Bernikle białolice zastosowały jeszcze inną strategię i skróciły dystans pomiędzy lęgowiskami i zimowiskami o jakieś 1300 km, osiedlając się wokół Zatoki Botnickiej i w Holandii. Z kolei łabędź krzykliwy zajął tereny oddalone 800 km na południe od historycznego zasięgu, w tym w Polsce, osiągając liczbę niemal 400 par lęgowych. Podobną strategię obrały niedawno niektóre bociany białe – porzuciły zwyczaje wędrówkowe na dobre i zamieszkały tereny północnej Afryki i Półwysep Iberyjski.
Oczekujemy, że pewne gatunki, które wyniosły się jakiś czas temu z Polski, w następstwie zmian klimatycznych mogą znów do nas wrócić. Dotyczy to np. ciepłolubnej kraski, zasiedlającej jeszcze w połowie ubiegłego wieku cały kraj – jej szczątkową populację spotkamy już tylko na Kurpiach. Podobnie może być z czaplą purpurową czy sokołem kobczykiem, który dociera nawet na Pomorze, a na wschodzie pojawia się w stadach liczących wyjątkowo ponad 700 osobników! Także nasi rezydenci, np. czajka, pokrzywnica, szpak i kos, zajęli nowe północne ziemie, a zimą wracają na południe.
Wielu dalekodystansowych migrantów, którzy wiosną kończyli swoją podróż na południu Europy, kontynuuje przelot w związku z wysokimi wiosennymi temperaturami i dociera ostatecznie także do Polski. Wśród gatunków „przestrzeliwujących” wędrówkę mamy m.in. pokrzewkę śródziemnomorską i syczka, który skuszony ciepłymi majowymi nocami obfitującymi w chrabąszcze dotarł w tym roku także w kilka miejsc Polski, w tym na Lubelszczyznę. Wędrówkę na podobnej zasadzie niedawno wydłużył szczudłak oraz niespełna 8-gramowy wójcik, zimujący w Azji. Oba zasiliły pulę krajowych gatunków lęgowych. Pliszki cytrynowe i żołny, skuszone nowymi lęgowiskami położonymi w wyższych szerokościach geograficznych, jednocześnie pozostają wierne tradycyjnym zimowiskom, w efekcie wydłużając swoje trasy wędrówkowe.
Terminy przylotu i odlotu
Chyba każdy z nas zauważył, że ptaki przylatują do nas coraz wcześniej. Metaanaliza różnych aspektów związanych z kalendarzem życia roślin i zwierząt wykazała, że w latach 1970–2000 wiosna w ciągu każdej dekady przychodziła w Europie o 2,5 dnia szybciej. Zestawienia biorące pod uwagę dziesiątki publikacji dowodzą, że aż 40% gatunków wędrownych reaguje na wzrost temperatury wcześniejszym przybyciem, a tylko 2% – późniejszym. Średnia dla wszystkich ptaków naszego kontynentu, biorąc pod uwagę też te, u których zmian nie odnotowano, wynosi aż 5 dni w ciągu ostatnich 50 lat! W odniesieniu do lęgów mówimy o jedno-, dwu- lub trzydniowym przyśpieszeniu w ciągu każdej dekady. Bociany białe wracają do gniazd w Polsce o 10 dni wcześniej niż 100 lat temu. Pierwiosnek i kapturka przy każdym wzroście średniej temperatury wiosną o 1°C docierają na Wyspy Brytyjskie o 2–3 dni szybciej. Wędrówka ptaków siewkowych i wodnych, które często zatrzymują się po drodze na żerowiskach, zależy od panujących warunków, w związku z tym swoje decyzje modyfikują na bieżąco. Podobnie jest z samcami muchołówki żałobnej, które na lęgowiskach korelują swoje zachowania związane z rozrodem z temperaturami kwietniowymi.
Większe anomalie następujące w tropikalnej części Afryki odbijają się silnie na fenologii przylotu zimujących tam „naszych” ptaków, jak jerzyk, turkawka, dymówka, łozówka czy cierniówka. Ale wybitnie dalekodystansowi migranci nie potrafią rozpoznać sytuacji w Europie, dlatego wciąż docierają do nas niemal w tych samych terminach. W konsekwencji nie wykorzystują niezbędnych zasobów w sposób optymalny. Podobne obserwacje poczyniono w Ameryce Północnej, gdzie ptaki wędrujące na krótkie dystanse skróciły pobyt na zimowiskach nawet o 2 tyg., a migranci dalekodystansowi – średnio o zaledwie 4 dni. Zmiany dotyczą też jesiennych odlotów: ptaki, które opuszczały tereny lęgowe wcześnie, przyśpieszyły, natomiast późni migranci ociągają się z odlotem.
Lęgi
Wyobraźmy sobie sytuację, że wiosną dni stają się coraz zimniejsze. Lęgowe ptaki musiałyby się wówczas zmierzyć z ograniczoną dostępnością bezkręgowców, koniecznością dogrzewania piskląt w gnieździe albo opóźniać lęgi z powodu braku maskującego gniazdo ulistnienia. Tych ograniczeń nie ma przy ociepleniu, na którym – jak się wydaje – mogą jedynie skorzystać. Wydłużenie się sezonu daje też więcej czasu na budowanie gniazd, a gdy istnieje korelacja między ich wielkością a liczbą jaj i bezpieczeństwem lęgu, teoretycznie wychodzi się na tym lepiej. Można też zainwestować energię nie w ogrzanie ciała, lecz w formowanie jaj. Sytuacja jednak jest zwykle bardziej złożona.
Ptaki przystępują do lęgów obecnie coraz wcześniej. Przesunięcie u 80% spośród 57 gatunków europejskich wynosi aż 3,5 dnia/dekadę. Inne badania mówią o 3 dniach na każdy jeden stopień wzrostu średniej temperatury w marcu i kwietniu. Regułą jest, że ptaki przystępujące do lęgów wcześniej odchowują więcej potomstwa, a w konsekwencji ich populacja może wzrastać. Szeroka analiza przygotowana przez ponad setkę naukowców, w tym też z Polski, wykazała, iż osiadłe małe ptaki i wyprowadzające rocznie więcej niż jeden lęg zwiększyły produkcję potomstwa w związku z ociepleniem. Na drugim biegunie plasują się duże, migrujące na długie dystanse gatunki, które nie reagują tak szybko na zmiany w obrębie lęgowisk. Na przykład badania trzcinniczka na Stawach Milickich udowodniły, że obecnie dwa razy więcej par wyprowadza drugi lęg, niż działo się 50 lat temu. Ale krótki sezon lęgowy pozwala na lepszą synchronizację lęgów, a to przekłada się na mniejsze straty w potomstwie z powodu drapieżnictwa, kiedy duża dostępność pokarmu w krótkim czasie nie daje szans drapieżnikowi na maksymalne jego wykorzystanie. Jak wynika z długoletnich badań gągołów na fińskich jeziorach, wydłużenie okresu lęgowego stało się przyczyną większych strat w wyniku drapieżnictwa. Współczesne łagodne zimy w Finlandii nie rekompensują strat w populacji włochatki, cierpiącej z powodu niedoboru pokarmu, czyli nornic rudych, które tracą niezbędne do życia siedliska w lasach borealnych.
Warto pamiętać, że zmiany w fenologii dotyczą całej przyrody, zatem precyzyjny zegar korelowany przez tysiące lat wzajemnych zależności łatwo się rozregulowuje. Roślinność, która zapewniała zawsze bezpieczną osłonę gniazd, może jeszcze się nie rozwinąć, a szczyt zapotrzebowania na pokarm w okresie karmienia piskląt nie synchronizuje się z dostępnością preferowanej zdobyczy. Wykazano, że gąsienice żerujące na dębach „przyśpieszyły” swoje pojawienie się o 8 dni w ciągu dekady, podczas gdy ich konsumenci – bogatki – w analogicznym okresie zaczęli składać jaja zaledwie o 2 dni wcześniej. Podobne różnice u muchołówki żałobnej w Holandii wynoszą 14 i 7 dni, w związku z tym ofiary pozostają poza silną presją drapieżnika przez tydzień. Również pasożyt gniazdowy, jakim jest kukułka, mija się z terminami lęgów gospodarzy, szczególnie tych przylatujących z daleka.
Zjawiska pogodowe towarzyszące ociepleniu
Ocieplenie niesie ze sobą szereg następstw bezpośrednich i pośrednich, w tym częstsze skrajne zjawiska pogodowe z suszą, pożarami, powodziami, huraganami i tornadami łącznie. Silnie zmienia się też reżim wodny dużych rzek, np. poziom wody i czas zalewów wczesnowiosennych. Nieprzewidziane i częste wezbrania mogą niszczyć całe kolonie ptaków, które budują liche gniazda lub np. składają jaja w niczym niewyścielonym dołku na plażach czy płytkich wyspach. Ogromna liczba gniazd została zalana, gdy celowo spuszczono wodę ze zbiornika we Włocławku po majowych wezbraniach. Z jednej strony długotrwałe deszcze sprawiają, że zgromadzone zapasy w postaci upolowanych przez sowy ssaków i ptaków ulegają rozkładowi. Ten sam los spotyka zimowe spiżarnie sóweczki, zorganizowane w budkach i dziuplach. W tych pierwotnych zamrażarkach ofiary psują się obecnie na potęgę. Z drugiej strony strata ta łagodzona jest większą dostępnością ofiar zostających na zimę lub niemogących ukryć się pod śniegiem.
Obserwuje się też tendencję budowania większych gniazd przez ptaki, ale tym samym większy musi być wysiłek wkładany w ich konstrukcję. Drozdy obrożne mają na zimowiskach problem z dostępem do szyszkojagód jałowca, które w wyniku silnych opadów pojawiają się mniej licznie i nieregularnie. Również niektóre ryby schodzą głębiej do wód o niższej temperaturze, a więc stają się niedostępne dla polujących na nie ptaków. Spadek liczebności kryla pociąga za sobą spadek specjalizujących się w polowaniu na niego pingwinów – białookiego i maskowego. Wysokie temperatury doprowadzają do długotrwałych susz w cieplejszych regionach. W Hiszpanii spowodowały ograniczenie zasobów pokarmowych i wzrost drapieżnictwa, co finalnie odbiło się m.in. na spadku produkcji młodych kań rudych. Podobnych przykładów znamy dziesiątki.
Trudno w kilku słowach opowiedzieć o tym, jak zmiany klimatyczne wpływają na awifaunę. Niestety ogrom czynników będących ich następstwem jest przytłaczający, a ptaki są elementem złożonych układów biocenotycznych. Działają one na różnych poziomach i w różnych kierunkach. Wykazano np., że wysokie temperatury powodują regresję jąder u szpaka, bogatki i dzwońca, w konsekwencji przyśpieszając pierzenie, przez co finalnie okres lęgowy się u nich skraca. Ale też skutkują obniżeniem wydzielania się hormonu dopaminy do mózgu, a w wyniku jej braku ptaki tracą chęć do działania, czego następstwem jest spadek rozrodczości. Zwyczajnie nie chce im się tokować i rozmnażać. Wyższe temperatury mogą też wpływać na morfologię, pierzenie czy wielkość jaj. Jedno z bardziej zaskakujących następstw dotyczy modraszki, u której w ciągu 15 lat natężenie niebieskości w upierzeniu spadło i ptaki wyblakły. Nie znamy ani mechanizmów, ani konsekwencji tych zmian.