CC BY
33
ISSN 0869-4362
Русский орнитологический журнал 2017, Том 26, Экспресс-выпуск 1488: 3486-3503
Влияние изменений агроландшафтов на распределение и численность журавлей мира в ХХ веке
Е.И.Ильяшенко
Второе издание. Первая публикация в 2016*
Быстрое и широкомасштабное преобразование естественных мест обитания в агроландшафты с середины ХХ века под влиянием социально-экономических и политических факторов и научно-технического прогресса привело к сокращению численности большинства видов журавлей и исчезновению ряда популяций. Наиболее пострадали специализированные виды, более зависимые от наличия водно-болотных угодий, которым оказалось недостаточно времени, чтобы адаптироваться к изменениям природной среды. В то же время некоторые более пластичные виды или популяции получили преимущества от развития сельскохозяйственной деятельности. Но несмотря на это, дальнейшая интенсификация сельского хозяйства и продолжающееся расширение агроландшафтов, действуя синергически, могут привести к неоднозначной реакции журавлей и оказать на состояние их популяций значительное воздействие, как положительное, так и отрицательное.
Рассмотрены пять аспектов изменений агроландшафтов в странах ареалов 15 видов журавлей мира, оказавшие наибольшее влияние на их численность, распределение и поведение: расширение и сокращение агроландшафтов, использование водных ресурсов, интенсификация и индустриализация производства и изменение состава сельскохозяйственных культур.
Расширение агроландшафтов. Сельское хозяйство, для развития которого требуются обширные площади, более чем какая-либо другая отрасль экономики повлияла на сокращение биоразнообразия. К началу XXI века агроландшафты заняли около 24% территории планеты (UNEP 2010). В последние 30-50 лет основная доля расширения культивируемых земель приходится на развивающиеся страны, главным образом, Африки (FAO 2013), а также Южной и Юго-Восточной Азии. Это обусловлено сочетанием в этих регионах наличия обширных земельных ресурсов, имеющих хороший потенциал для выращивания сельскохозяйственных культур, и ограниченного доступа к современным технологиям, которые могли бы интенсифицировать производство
* Ильяшенко Е.И. 2016. Влияние изменений агроландшафтов на распределение и численность журавлей мира в ХХ веке IIПтицы и сельское хозяйство. М.: 106-125.
на уже используемых культивируемых землях (Alexandratos, Bruinsma 2012). В развитых странах достижения научно-технического прогресса позволяют расширить площадь агроландшафтов за счёт неудобий и неплодородных земель с использованием усовершенствованной техники и новых технологий (Там же). В целом площадь пашни, включая орошаемые земли, в течение ХХ века увеличилась от примерно 1200 до 1800 млн. га (Ramankutty et al. 2002). По прогнозам Всемирной организации продовольствия и сельского хозяйства (Food and Agriculture Organization, FAO) во всем мире к 2050 году ожидается увеличение площади пахотных земель примерно на 70 млн. га, хотя повышение объёма продукции (около 90%) в будущем будет достигнуто главным образом за счёт повышения урожайности путём интенсификации сельскохозяйственного производства (Galluzzi et al. 2011).
Исторически журавли смогли адаптироваться ко многим изменениям природной среды, о чём свидетельствует почти универсальное использование ими агроландшафтов и сельскохозяйственных культур. Однако дальнейшая трансформация естественных местообитаний в аг-роландшафты, ускорившаяся во второй половине ХХ столетия, представляет наибольшую угрозу практически для всех журавлей мира (Meine, Archibald 1996). Быстрое исчезновение, фрагментация и деградация мест обитания во многих регионах достигли порогового значения, при котором многим видам и популяциям становится трудно выживать. Сокращение подходящих мест обитания приводит к сосредоточению журавлей на меньшем числе и, зачастую, на меньших по площади территориях. Оставшиеся оптимальные местообитания слишком малы, чтобы поддерживать гнездовые группировки или большие стаи в период миграций и зимовок, и журавли вынуждены перемещаться на территории с менее благоприятными условиями, что сказывается на успешности размножения и выживаемости и делает их более уязвимыми к дальнейшим антропогенным и климатическим изменениям.
Наиболее сильное сокращение претерпели места обитания японского журавля Grus japonensis, ареал которого расположен в районах с наиболее экстенсивным и интенсивным ведением сельского хозяйства. Трансформация значительной части гнездовых биотопов вытеснила журавлей с южных Японских островов на север острова Хоккайдо, где климатические условия менее благоприятны для рисосеяния, что привело прежде мигрирующую популяцию к оседлому образу жизни. Из-за чрезмерной охоты и исчезновения местообитаний её численность резко сократилась, и к 1940-м годам осталось всего 40 особей (Masa-tomi 2002). В дальнейшем, благодаря природоохранным мерам, численность японского журавля стала увеличиваться и к зиме 2014/15 года достигла 1500 особей (К.Момозе, устн. сообщ.). Однако популяция остаётся уязвимой из-за ограниченной площади местообитаний.
Не меньшие изменения в результате хозяйственной деятельности претерпели гнездовые местообитания мигрирующей материковой популяции японских журавлей в бассейне Амура и места зимовок в Китае и на Корейском полуострове. Например, в Китае к концу 1990-х годов осталась только одно основное место зимовки в Национальном природном резервате (НПР) Янчень в провинции Джиансу и небольшая территория в дельте Жёлтой реки, и исчезновение природных территорий здесь продолжается. В Янчене в период с 1987 по 2007 год они сократились на 53-67% от прежней площади (Su, Zou 2012).
Расширение культивируемых полей за счёт осушения водно-болотных угодий ведёт к сокращению подходящих местообитаний, используемых и во внегнездовой период. Ограниченное число мест ночёвок вынуждает журавлей концентрироваться большими стаями, что, с одной стороны, сокращает обилие и доступность кормовых ресурсов в местах миграционных остановок и зимовок, с другой — увеличивает причинение ущерба журавлями и создаёт негативное отношение к ним со стороны сельхозпроизводителей (Bouffard et al. 2005; Nowald, Mewes 2010).
Однако многие виды или популяции всё больше и больше используют расширяющиеся агроландшафты для кормёжки и гнездования. Канадский Grus canadensis, серый Grus grus, чёрный Grus monacha, даурский Grus vipio, черношейный Grus nigricollis, венценосный Balearica pavonina журавли и красавка Anthropoides virgo с давних времён перешли на кормление семенами культурных растений, особенно в энергозатратные периоды миграций и зимовок. В последние 30-50 лет они получили преимущества от расширения культивируемых полей, что для некоторых из них благотворно сказалось на успешности размножения и состоянии популяций. Например, в некоторых штатах США в начале ХХ века канадский журавль практически исчез на гнездовании из-за трансформации природных местообитаний в агроландшафты. В последующие годы он приспособился гнездиться в преобразованных ландшафтах, однако значительный рост его численности произошёл главным образом в результате увеличения кормовой базы во внегнездовой период. Так, в штате Висконсин численность журавлей увеличилась со 100 особей в 1930-х годах до 13 тыс. особей в 2000-х (Barzen et al. 2012).
Виды, использующие открытые местообитания, получают преимущества от расширения площади агроландшафтов (как пастбищ, так и возделываемых полей), которые могут создать благоприятные условия для гнездования и привести к расширению ареалов. Выпас крупного рогатого скота на севере Австралии с середины ХХ века привёл к сокращению кустарникового покрова вокруг и на водно-болотных угодьях, используемых австралийским подвидом индийского журавля Grus
antigona gillae Schodde, 1988, обнаруженном на северо-востоке Австралии в 1967 году*. Это позволило ему расширить места гнездования на восток до достижения зерновых полей на плато Атертон, которые он, в свою очередь, стал использовать для кормёжки в зимнее время (Meine, Archibald 1996). В Южной Африке исторически райская, или африканская красавка Anthropoides paradiseus не гнездилась в Западном Кей-пе, где преобладал уникальный комплекс естественной густой кустарниковой растительности — финбос, неподходящий для её обитания. После распашки этой территории в 1990-е годы вид перешёл к гнездованию на культивируемых полях, вследствие чего его распространение и демография в стране значительно изменились за сравнительно короткий период времени. Уже к 2000-м годам Западный Кейп стал ключевым местом его обитания, составляющим всего 7.6% ареала, но поддерживающим 47.4% мировой популяции (Scott, Scott 1996; McCann et al. 2007). В Северной Евразии смещение северной границы ареала красавки с 49° до 52-53° с. ш. обусловлено хозяйственным освоением высокотравных степных и лесостепных участков и образованием вследствие этого открытых ландшафтов, благоприятных для гнездования вида.
Многие журавли не только приспосабливаются к изменённому деятельностью человека ландшафту, но и меняют своё поведение (Harris 2012). Из-за сокращения местообитаний японские журавли на Хоккайдо вынуждены гнездиться вблизи селений. Этот фактор, а также искусственная подкормка зимой и благожелательное отношение населения, привели к доместикации оседлой популяции. Японские журавли не боятся людей, что ведёт, с одной стороны, к причинению ими ущерба домашнему хозяйству, с другой — к случаям гибели на фермах.
Сокращение агроландшафтов. Сокращение агроландшафтов происходит под воздействием политических, социально-экономических и абиотических факторов, при взаимодействии которых негативный эффект на сельское хозяйство усиливается. Уже в 1960-1990-е годы расширение площади культивируемых земель замедлилось, приостановилось или произошло их сокращение в США, Западной Европе и в некоторых районах Китая (Ramankutty et al. 2002). В период между 1961-1963 и 2005-2007 годами увеличение площади на 176 млн. га стало результатом двух противоположных тенденций: расширения аг-роландшафтов на 230 млн. га в развивающихся странах и сокращения на 54 млн. га в развитых странах (Alexandratos, Bruinsma 2012). Только в 1990-е годы из мирового сельскохозяйственного производства выведено более 40% культивируемых земель (Ramankutty et al. 2002, Galluzzi et al. 2011). Вывод из хозяйственного использования агро-ландшафтов или смена одной отрасли сельского хозяйства на другую
* В настоящее время индийского журавля часто относят к роду Antigone Reichenbach, 1853; в этот род включают также канадского A. canadensis, даурского A. vipio и австралийского A. rubicunda журавлей.
оказывают различное воздействие на биологию журавлей. С одной стороны, восстановление естественных местообитаний ведёт к появлению дополнительных гнездовых биотопов и мест ночёвок в период миграций и зимовок, что повышает успешность размножения и прохождения миграций и способствует поддержанию стабильной численности или её росту. С другой стороны, сокращение агроландшафтов может стать причиной сокращения обилия или доступности кормовых ресурсов и уменьшения площади местообитаний видов, приспособившихся гнездиться в агроландшафтах.
Урбанизация и индустриализация в наибольшей степени влияют на сокращение агроландшафтов, так как исторически большинство городов созданы в пределах сельскохозяйственных регионов с наиболее благоприятными климатическими и почвенными условиями. Расширение городского и промышленного пространства происходит за счёт сокращения культивируемых земель (Ramankutty et al. 2002; Нефёдова 2014). При этом зачастую сельское хозяйство смещается на маргинальные земли, куда для производства продукции необходимо вложить больше финансовых средств, или на уязвимые территории, имеющие низкий потенциал восстановления природной среды (Meeus et al. 1990). Часто маргинальные земли включают неудобья, остепнённые склоны, заболоченные участки и т.д., где могут гнездиться журавли.
В Индии в штатах Харьяна и Гуджарат c конца ХХ века крупномасштабное замещение агроландшафтов на промышленные территории привело к значительному сокращению численности индийского журавля, исторически приспособившегося гнездиться на рисовых чеках (Sundar 2016). В Иране расширяющаяся промышленность может поглотить сравнительно небольшие по площади участки рисовых чеков на юго-западном побережье Каспийского моря, где расположена единственная известная зимовка стерхов Grus leucogeranus, гнездящихся в Западной Сибири (Sadeghi Zadegan et al. 2009).
Экономические, политические и климатические факторы влияют на процесс депопуляции сельского населения, что также становится причиной сокращения агроландшафтов. В США, Канаде и Австралии в течение ХХ столетия быстро развивающаяся индустрия стала причиной массового переселения сельских жителей в города, несмотря на финансовую поддержку фермеров правительствами этих стран; и этот процесс продолжается. В России, даже в период относительной стабильности в развитии сельского хозяйства в 1960-1980-е годы, шёл постоянный отток в города наиболее активной части молодёжи, что связано с быстрыми темпами индустриализации, урбанизации и значительными различиями в условиях жизни городского и сельского населения (Нефёдова 2014). Экономический кризис и реорганизация системы ведения сельского хозяйства после распада СССР в 1991 году
усилили эту тенденцию. В странах бывшего СССР к сокращению агроландшафтов привело политическое решение о его распаде, что стало причиной значительных изменений в экономике и обществе в связи с переходом от плановой к рыночной экономике. В период реорганизации из хозяйственного использования была выведена обширная площадь, а оставшиеся возделываемые поля оказались неравномерно распределены между заброшенными территориями.
Вследствие этого в европейской части России произошло перераспределение серых журавлей между местами осенних скоплений с прекращением или сокращением использования территорий с ограниченными кормовыми ресурсами и с концентрацией больших стай на оставшихся культивируемых полях. В Юго-Восточной Сибири экономический кризис и долговременная засуха с начала 2000-х годов стали причиной прекращения сева зерновых культур, а вследствие этого — сокращения численности или полного исчезновения журавлей на крупном предмиграционном скоплении на Торейских озёрах, где в 1980-1990-е годы собиралось до 40 тыс. особей (Goroshko, Tseveenmya-dag 2002; Горошко 2011). С 2009 года уровень осадков несколько увеличился, сельское хозяйство начало медленно восстанавливаться и, как результат, журавли вновь появились на этом традиционном месте скопления. К 2012 году численность красавки увеличилась здесь до 3500 особей, хотя остальные виды продолжают собираться лишь небольшими группами (Горошко 2015).
Сокращение агроландшафтов происходит и по причине неадекватного управления, ведущего к чрезмерной эксплуатации земельных ресурсов, эрозии и засолению почвы. По приблизительным оценкам, из-за эрозии почвы ежегодно в мире из сельскохозяйственного использования выводится от 2 до 5 млн. га пахотных земель (Alexandratos, Bruinsma 2012). Значительное сокращение агроландшафтов из-за засоления почвы произошло в советское время в странах Средней Азии, что связано со строительством обширных ирригационных систем, необходимых для выращивания хлопка.
Согласно докладу ФАО, в Узбекистане интенсивное развитие системы орошения в 1960-1980-е годы стало причиной засоления, заболачивания и увеличение сброса дренажных вод в Амударью. Общая площадь засолённых почв в 1994 году составляла 2141 млн. га, а в начале 2010-х годов деградация затрагивала 50% орошаемых площадей (Frenken 2013). Это может оказать негативное влияние на условия ведения сельского хозяйства и, в свою очередь, на доступность кормовых ресурсов серых журавлей на месте крупной зимовки в долине Амударьи (Lanovenko, Kreuzberg 2003).
Ожидается, что в ближайшие 40 лет изменения климата также существенно повлияют на сокращение площади агроландшафтов и про-
изводственный потенциал сельскохозяйственных культур (Galluzzi et al. 2011), что также скажется на кормовой базе и местах гнездования журавлей.
Использование водных ресурсов в сельскохозяйственных целях. Все виды журавлей в большей или меньшей степени зависят от наличия и доступности водоёмов, начиная от стерха, американского Grus americana и серёжчатого Bugeranus carunculatus журавлей, более привязанных к водно-болотным угодьям, и кончая ксерофильными красавкой, райской красавкой и венценосным журавлями. Исчезновение и деградация водно-болотных угодий, в том числе из-за интенсивного использования в сельском хозяйстве (осушение, откачка подземных вод, создание искусственных водоёмов, строительство гидротехнических сооружений) считаются основными лимитирующими факторами, повлиявшими на сокращении многих популяций журавлей (Meine, Archibald 1996; Su, Zou 2012; Austin 2016).
В докладе OECD (1996) подсчитано, что к 1985 году с целью расширения агроландшафтов в мире осушено 26% заболоченных территорий. В Азии, на Ближнем Востоке и в Европе трансформация водно-болотных угодий в агроландшафты продолжалась в течение тысяч лет. По некоторым оценкам, в Китае исчезло 23% пресноводных болот, 16% озёр, 15% рек и 51% прибрежных водно-болотных угодий, из них 82% было осушено или преобразовано для сельскохозяйственных целей и людских нужд (Austin 2016). На северо-востоке Китая в долине Саньян (Sanjiang), где обитает восемь видов журавлей, в период с 1975 по 2004 год в агроландшафты трансформировано около 67% водно-болотных угодий. Как результат, обширное заболоченное пространство превратилось в огромный агроландшафт, расчленённый сетью каналов, с мозаикой небольших оставшихся водно-болотных угодий и пастбищ (Su, Zou 2012). В НПР Янчень практически все естественные прибрежные водно-болотные угодья преобразованы в рыборазводные или крабораз-водные пруды. Часть их заросла инвазивным злаком Spartina alterni-flora, сделав непригодными для журавлей. Эти изменения привели к сокращению численности зимующих птиц с около 1200 особей в 19992000 году до 400 в 2008/09 (Su, Zou 2012).
В США в период между 1950 и 2004 годами площадь пресноводных водно--болотных угодий сократилась на 79%, из них 75% преобразовано в сельскохозяйственных целях (Austin 2016). К примеру, в пойме Рио Гранде в штате Нью-Мехико осушение и урбанизация привели к значительному сокращению площади местообитаний, пригодных для кормёжки и ночёвки зимующих канадских журавлей (Austin 2012).
В Советском Союзе в период массовой кампании по освоению целинных и залежных земель площадь лесных болот в европейской части России сократилась в среднем в 1.6 раз, вследствие чего числен-
ность серых журавлей в период с 1958 по 1978 год снизилась с 5 до 2.5 тыс. пар (Приклонский, Маркин 1982).
В то время как одни водно-болотные угодья оказались полностью высушены и преобразованы в агроландшафты, функции и качество других ухудшены из-за гидрологических изменений, увеличения осадочных отложений и загрязнения химикатами.
Воздействие гидрологических изменений на журавлей зависит от того, каким образом они повлияли на доступность пищи и условия гнездования. Переброска воды может привести к повышению её уровня, что делает водно-болотные угодья слишком глубокими и непригодными для журавлей. И, наоборот, с отводом поверхностных стоков из водно-болотных угодий их площадь сокращается, что ведёт к их фрагментации и, с течением времени, к высыханию. Простые ирригационные системы с неглубокими глиняными каналами, рвами и прудами, подпитывающиеся подземными водами, обычно используют при выращивании риса в странах Азии, на Ближнем Востоке и в Африке. Они благоприятны для журавлей, так как обеспечивают их кормом (семенами, беспозвоночными, моллюсками, мелкими позвоночными) или гнездовыми местообитаниями, особенно в период засухи.
Строительство же крупных дренажных и оросительных систем, особенно сложных, с большими водохранилищами с крутыми забетонированными берегами и насосными станциями, оказывает значительное воздействие на изменение гидрологического режима водосборных бассейнов или делает водные ресурсы недоступными для журавлей. Например, строительство гидроэлектростанций в Африке к югу от Сахары вызвало коренные изменения в состоянии обширных пойменных местообитаний, важных для серёжчатого журавля и его основного кормового объекта Eleocharis spp. В Китае наиболее существенно воздействие мощной плотины «Три ущелья» на реке Янцзы на уровень воды в озере Поянху, важнейшем месте зимовки журавлей. А планируемое строительство дополнительной плотины на протоке, соединяющей озеро и реку Янцзы, приведёт к таким сильным изменениям в гидрологическом режиме озера, что единственное место зимовки стерха, где собирается 99% мировой популяции, может утратить своё значение. С учётом того, что других подходящих обширных мелководий, пригодных для зимовки, в Китае практически не осталось, это существенно скажется на состоянии вида (У. et al. 2012).
Изменение гидрологического режима приводит к увеличению количества осадочных пород и зарастанию речных берегов древесно-кус-тарниковой растительностью. В США в штате Небраска со времени переселения европейцев преобразование пойменных лугов реки Платт в агроландшафты и, вследствие этого, сокращение сезонных паводков, привели к углублению и сужению русла реки на 70% (Taddicken 2012).
Как результат, площадь местообитаний 560 тыс. канадских (80% мировой популяции) и оставшихся 300 американских журавлей, использующих долину реки в период весенней миграции, сократилась в два раза, и они вынуждены собираться в плотные скопления на ограниченной территории (Hohman et al. 2016). На острове Хоккайдо в Японии распашка склонов ведёт к увеличению осадочных пород и стремительному зарастанию болота Куширо, являющегося практически единственным местом гнездования оседлой популяции японских журавлей (Момозе, устн. сообщ.).
На изменение гидрологического режима влияет и эксплуатация подземных вод для сельскохозяйственных, промышленных и коммунальных целей, резко увеличившаяся в последние десятилетия во всём мире. Она ведёт к истощению наиболее важных районов рисосеяния в некоторых районах северной Индии, где расположены места гнездования индийских журавлей. Также вызывает опасения дефицит грунтовых вод на центральных равнинах США, большей части Мексики, Китая и южной Индии и на Ближнем Востоке. Водно-болотные угодья в пустыне Чихуахуа в Мексике, исторически представляющие важность для зимовки канадских журавлей, сократились или исчезли в результате использования подземных вод (Austin 2016).
Водоёмы могут быть существенно загрязнены химикатами, особенно при рисосеянии, что снижает качество среды обитания журавлей, в частности, сокращает их кормовые ресурсы. Использование пестицидов изменяет трофическую структуру водно-болотных угодий, истребляя беспозвоночных, земноводных, моллюсков, рыбу и прямокрылых, которые являются важными кормовыми объектами журавлей в период гнездования. Например, T.Bernard (1992) связывает снижение численности популяции западного венценосного журавля B. p. pavonina в Западной и Центральной Африке с воздушным распылением химикатов для борьбы с саранчой.
Однако искусственное привнесение водных ресурсов в аридные зоны для земледелия и скотоводства может оказывать и положительный эффект на состояние популяций журавлей, так как создаёт дополнительные места гнездования и отдыха и способствует расширению ареалов. В Западной Африке продолжительная засуха, начавшаяся в 1970-е годы, побудила создать систему плотин и ирригационных каналов для сохранения паводковых вод и орошения агроландшафтов (Treca 1996). С того времени круглогодичное наличие водных ресурсов создало благоприятные условия для кормления венценосных журавлей на рисовых чеках и гнездования на оставшихся естественных заболоченных территориях.
В НПР Момоге в Северо-Восточном Китае искусственное подтопление, осуществляемое для поддержки мигрирующих водоплавающих и
околоводных птиц, сделало это место важной миграционной остановкой стерха. К концу 2000-х годов здесь собиралось более 3000 особей (практически 90% мировой численности вида) (Hongxing 2010). В Казахстане в 1950-1980-е годы, в период массовой кампании по освоению целинных и залежных земель, в зонах степей и пустынь создана огромная система оросительных и дренажных каналов (Frenken 2013). Как результат, в 1970-1980-е годы произошло расширение гнездовой части ареала красавки на юг (Березовиков, Ковшарь 2006).
На севере Австралии строительство оросительных каналов в 1920-е годы способствовало продвижению земледелия и пастбищного скотоводства от прибрежной зоны, где оно сконцентрировалось со времени переселения европейцев, вглубь континента в более аридные районы. Вслед за каналами в результате появления дополнительных мест гнездования продвинулась и северная популяция австралийского журавля (Meine, Archibald 1996). В Индии в штате Гуджарат после строительства огромной дамбы и системы орошения, индийский журавль приспособился гнездиться на обводнительных каналах в аридных районах, где ранее отмечен не был (Sundar 2016). Случаи гнездования на оросительных каналах, заросших тростником, отмечены и для серого журавля на юге европейской части России (Букреева 2003).
Преобразование водно-болотных угодий в агроландшафты продолжается, и использование водных ресурсов для удовлетворения потребностей растущего населения увеличивается. В целом в мире в период с 2005-2007 по 2050 год площадь орошаемых земель может возрасти на 20 млн. га (Alexandratos, Bruinsma 2012). Поэтому в будущем проблема сохранения местообитаний журавлей, если не будут найдены её решения на основе положительного опыта управления водными ресурсами, обострится.
Интенсификация и индустриализация сельского хозяйства. Резкое усиление интенсификации сельского хозяйства в последние 3050 лет обусловлено модернизацией сельскохозяйственной техники и гидрологических сооружений, разработкой и масштабным применением химикатов, достижениями в области генетики и селекции растений, дистанционным зондированием и компьютеризацией.
С середины 1900-х годов интенсификация культивируемых систем способствовала увеличению объёмов производства в мире почти на 80%, и эта тенденция продолжается. Например, мировая урожайность пшеницы в период с 1960 по 2007 год выросла почти на 40 кг с акра, и по прогнозам в период с 2005 до 2050 год её прирост будет составлять 24 кг в год; мировая урожайность кукурузы выросла до 64 кг с акра и её ежегодный прирост в тот же период будет составлять до 30 кг (Alexandratos, Bruinsma 2012).
В США, Канаде и странах Западной Европы рост урожайности
зерновых культур (главным образом кукурузы и пшеницы) способствовал увеличению кормовой базы канадских и серых журавлей во вне-гнездовой период и стал основной причиной расширения гнездовой части их ареалов и быстрого роста численности (Krapu et al. 2004, 2011; Nowald, Mewes 2010; Nowald 2012; Salvi 2012, Пранге 2015). Например, обильные кормовые ресурсы вдоль миграционных путей малого канадского журавля G. c. canadensis, привели к росту численности этого подвида в России с 20 тыс. особей в начале 1980-х годов (Кищинский и др. 1982) до 140 тыс. особей в конце 2000-х и расширению гнездовой части ареала в Восточной Сибири, на Аляске и Канаде (Крапу и др. 2011; Krapu et al. 2011). В Западной Европе численность серого журавля на западноевропейском пролётном пути с 1985 по 2014 год увеличилась с 45-50 до 350 тыс., на балтийско-венгерском пролётном пути с 1990 по 2014 год - с 30-40 до 120-150 тыс. (Пранге 2015).
Подсчитано, что с 1960-х по 2000 год интенсификация сельского хозяйства смогла предотвратить трансформацию более 80 млн. га природных ландшафтов в агроландшафты. В то же время она привела к существенному снижению биологического разнообразия, а для журавлей — к обеднению рациона. Для редких и уязвимых видов, таких как японский, даурский и черношейный журавли, это может значительно ухудшить состояние популяций и привести к сокращению численности.
Применение современных машин значительно повышает эффективность уборки урожая, и количество остающегося на полях зерна — важного кормового ресурса журавлей — существенно снижается. Например, в Западной Европе в 1970-1980-е годы оставшееся после уборки зерно составляло приблизительно 3-5% от убранного урожая пшеницы и 3-5% от урожая кукурузы, что обеспечивало журавлей кормом в течение продолжительного времени. Проведённые в 2000-е годы исследования показали, что с модернизацией машин после уборки на полях остаётся только 1-2% от урожая пшеницы и 0-1% от урожая кукурузы (Nowald 2012). В США эффективность уборки кукурузы с применением усовершенствованных комбайнов увеличилась на 20%, в результате количество оставшегося после уборки зерна в 1998 году составило 1.8% от всего урожая, что на 47% меньше, чем в 1978 году (Krapu et al. 2004). Вследствие этого, продолжительность кормёжки журавлей на жнивье сокращается, и они вынуждены искать новые источники пищи (Nowald et al. 2016).
Повышение интенсивности земледелия достигается и за счёт изменений в агротехнических приёмах, таких как сокращение периода между уборкой урожая и распашкой и засевание одних культур сразу после уборки других (последовательная система земледелия). Во многих странах исторически поля под посевы яровых культур распахивали весной, и журавли в период осенних миграций и зимовок могли
кормиться оставшимся после уборки зерном продолжительное время, не причиняя вреда новым посевам. Интенсификация сельского хозяйства привела к сокращению или полному отсутствию промежутка времени между уборкой и распашкой полей с целью борьбы с сорняками и вредителями, уничтожения остатков соломы и более быстрого прогревания и просушивания почвы весной (Nowald, Mewes 2010). Как результат, период кормёжки журавлей на стерне стал короче. Какое-то время они ещё могут кормиться на распаханном поле, но доказано, что дискование или распашка сокращают доступность оставшегося после уборки зерна для птиц на 77-79% (Krapu et al. 2004).
В Китае, на местах зимовки черношейных журавлей на юге Центрального Тибета, подобная практика значительно снизила доступность семян яровой пшеницы и ячменя, основного источника питания этого вида в зимний период (Bishop 1991). В Республике Корея, на важнейшем месте зимовки японского и даурского журавлей в Демилитаризованной зоне (ДМЗ) в Чорвоне, в 2002 году количество оставшегося после уборки риса составляло 212 кг/га (около 3% от всего убранного урожая), что обеспечивало птиц кормом в течение всей зимы (Lee 2010). Несколько лет назад фермеры начали осушать и распахивать рисовые чеки практически сразу после жатвы для более быстрого пе-регнивания оставшейся соломы, что значительно сократило доступность кормов для зимующих японских и даурских журавлей (Lee Kisup, устн.сообщ.).
Последовательное земледелие также ограничивает кормовую базу журавлей. Например, в Республике Корея для получения дополнительного дохода фермеры начали выращивать овощи и цветы в парниках, устанавливаемых на осушённых рисовых чеках практически сразу после уборки урожая (Смиренский, Смиренская 2007). Площадь, занятая под парники, увеличивается ежегодно. Это не только сокращает количество и доступность кормов для зимующих журавлей, но и увеличивает фактор беспокойства, так как фермеры ежедневно посещают поля для полива парниковых культур (Lee Kisup, устн. сообщ.). На месте зимовки серых журавлей на озере Тана в Эфиопии фермеры стали осушать рисовые чеки сразу после уборки урожая после окончания дождевого сезона и засевать такие поля культурами, требующими меньше влаги, например, нутом. Как результат, продолжительность кормёжки журавлей на убранных рисовых полях сократилась, и они перемещаются на посевы нута, причиняя им ущерб (Aynalem et al. 2013).
В последние десятилетия всё большее распространение получила система нулевой обработки почвы, при которой убранные поля перед севом не распахивают, а укрывают измельчёнными остатками соломы — мульчей, что предохраняет их от испарения воды и предотвращает эрозию почвы (Lal et al. 2007). Посев последующих культур осу-
ществляется в стерню. Такая технология может быть полезна для журавлей, так как увеличивает время кормления оставшимися после уборки зёрнами. Однако мульчирование создаёт благоприятную среду для развития вредителей, сорных растений и патогенных микробов, поэтому такие поля требуют многократной обработки ядохимикатами. Неправильное применение технологии, в том числе использование большого количества пестицидов и гербицидов, приводит к сокращению биоразнообразия и обеднению рациона журавлей и нередко становится причиной их гибели от отравления (Маловичко 2011).
Научные достижения в области селекции сельскохозяйственных культур позволили вывести генетически модифицированные культуры, устойчивые к гербицидам, что приводит к снижению количества сорных растений на полях, и увеличению урожайности зерновых культур. Однако они обедняют рацион журавлей, которые питаются также и семенами, корневищами и клубеньками диких растений и насекомыми. Например, на юго-западе США канадские журавли кормятся на полях клубеньками сорного растения — чуфы (сыть съедобная, или земляной миндаль Cyperus esculentus), а в Айдахо — семенами и корневищами сорняков на картофельных полях (Austin 2012), в России в Юго-Восточной Сибири — семенами щетинника Setaria viridis на неубранных пшеничных полях (Bouffard et al. 2005).
Изменение состава сельскохозяйственных культур. Принятие решений по выращиванию тех или иных коммерчески ценных культур связано, главным образом, с повышением спроса на мировом или национальном рынках. Если такие культуры предпочитают и журавли, то это ведёт к увеличению их кормовой базы и росту численности и, вследствие этого, интенсивности использования ими мест миграционных остановок и зимовок. С 1970-х годов спрос на мировом рынке на кукурузу привёл к резкому увеличению доли её выращивания в странах Западной Европы. Например, во Франции с 1955 по 2009 год посевы кукурузы распространились с юго-запада страны почти на всю её территорию. Это стало основной причиной появления дополнительных мест зимовок на севере страны и увеличения числа зимующих журавлей с нескольких десятков до 1974 года до 150 тыс. к 2010 году вдоль западноевропейского пролётного пути (Salvi 2012).
Иногда на выбор состава сельскохозяйственных культур влияют политические решения. Например, в советское время при плановом ведении сельского хозяйства, основанном на естественно-экономическом районировании регионов, республики Средней Азии были ответственны за поставку на мировой рынок хлопка. Зерновые засевали только для внутреннего потребления в небольших количествах на предгорных равнинах, не требующих орошения. С начала 1990-х годов, после получения независимости, в Узбекистане и Туркменистане
основным политическим решением в сельскохозяйственном секторе стало достижение «пшеничной независимости». С этой целью пшеницу и рис стали выращивать на большей части культивируемых земель республик, где прежде выращивали хлопок (Lanovenko 2016). Вкупе с потеплением климата, это создало благоприятные условия для зимовки серых журавлей в долине Амударьи, которые прежде при миграции в Индию останавливались здесь лишь на кратковременный отдых. В Узбекистане первые зимующие стаи отмечены в конце 1990-х годов, к началу 2000-х их численность достигла 30 тыс. (Сорокин и др. 2011). В Туркменистане в долине Амударьи зимует около 3 тыс. особей (Руста-мов и др. 2001).
Смена товарных культур, которые журавли предпочитают, на те, которые они не используют из-за низкой питательности и неподходящей структуры, ведёт к сокращению обилия и доступности кормовых ресурсов и, зачастую, к увеличению ущерба на полях с предпочитаемыми культурами. В США в долине Сан-Луис в Колорадо за последние 15 лет производство ячменя сократилось на 73% и пшеницы — на 36%, так как фермеры перешли к выращиванию экономически более выгодного картофеля или оставлению земли под паром в течение года для экономии воды (NASS 2014). Это привело к сокращению кормовых ресурсов канадских журавлей во время миграции и обострению конфликта с фермерами. В долине Рио Гранде в штате Нью-Мексико за счёт увеличения производства люцерны и кукурузы на силос для скота, а также перца чили и хлопка в связи с повышением спроса на них на национальном рынке, производство выращиваемой на зерно кукурузы сократилось с 2 тыс. га в 1981 году до 800 га в 1997 (Austin 2012). Это привело к увеличению ущерба посевам, когда вновь засеянные поля заливают, и прилетающие на зимовку журавли кормятся на них беспозвоночными и клубеньками чуфы, повреждая всходы (Austin 2012).
В глобальном масштабе из-за резкого повышения спроса на рапс для получения биотоплива его производство в мире выросло с 38 млн. тонн в 2003-2004 годах до 58.4 млн. тонн в 2010-2011 (Alexandratos, Bruinsma 2012; Galluzzi et al. 2011). За счёт увеличения площади посевов рапса, который журавли не используют из-за низкой питательности и плотного густого покрова, снизились площади посевов предпочитаемой ими кукурузы и пшеницы. Например, в Германии площади, занятые под кукурузу, сократились с 15% до 5% от общей площади пашни, а площадь посевов озимого рапса увеличилась с 10% до более чем 20% (Nowald 2016). Во Франции, на месте зимовки серых журавлей в Лотарингии, площадь, занятая под рапс, увеличилась с 1 тыс. га в 1978 году до 15 тыс. га в 2009; соответственно, площадь, занятая под кукурузу, сократилась с 14.5 тыс. га в 2000 году до 6 тыс. га в 2009 году (Salvi 2012). Смена товарных сельскохозяйственных культур может
повлиять на места гнездования журавлей. В Индии в последние десятилетия увеличивается тенденция осушения рисовых чеков для посевов таких товарных культур, как хлопок, сахарный тростник, табак и т.д., что связано с получением большего экономического дохода. Например, водно-болотные угодья на юге Центрального Непала, использовавшиеся под рисовые чеки, трансформированы с целью выращивания сахарного тростника, что негативно сказалось на состоянии популяций индийского журавля. Он больше не гнездится в Кришнагаре (Krishnagar), а в других регионах находится на грани исчезновения (Borad, Mukherjee 2002; Aryal et al. 2009).
Потенциальные и уже существующие изменения в количестве осадков и температурном режиме также могут привести к смене культур, что неоднозначно скажется на будущем журавлей и фермеров. Прогнозируют, что в пойме реки Ганг в Индии годовое количество осадков увеличится, но каждый последующий год дождевой сезон будет короче (Sundar 2011). Это может оказаться недостаточным для традиционного выращивания риса, для которого необходимо обводнение в течение нескольких месяцев. Выведение сортов риса, которым нужно меньше воды, или смена риса на более неприхотливые культуры, дающие высокий урожай в засушливых условиях и на неплодородных почвах, может привести к сокращению затапливаемых территорий, что окажет негативное влияние на состояние популяции индийских журавлей (Sundar, Sabramanya 2010).
Заключение
В последнее столетие масштабы и интенсивность трансформации естественных местообитаний в агроландшафты и истощение водных ресурсов привели к угрожаемому или уязвимому состоянию 11 из 15 видов журавлей мира на большей части их исторических ареалов. Однако некоторые виды или популяции журавлей адаптировались к преобразованным ландшафтам, увеличили численность и расширили ареал, т.к. получили преимущества от развития мирового сельского хозяйства за счёт дополнительных гнездовых местообитаний и обильных кормовых ресурсов во внегнездовой период. В развивающихся странах мелкотоварное сельское хозяйство с низкой интенсивностью и устойчивой традиционной практикой благоприятствует состоянию ряда видов, обеспечивая их разнообразием местообитаний и пищи. В развитых странах сокращение сельскохозяйственного пространства, интенсификация сельского хозяйства и изменение состава сельскохозяйственных культур привели к сокращению численности редких видов и к перераспределению многочисленных видов и увеличению их пресса на посевы зерновых культур.
Литератур а
Березовиков Н.Н., Ковшарь А.Н. 2006. Динамика ареала красавки в Казахстане в ХХ столетии // Журавли Евразии (биология, охрана, разведение) 2: 16-22.
Букреева О.М. 2003. Состояние популяций журавля-красавки и серого журавля в Калмыкии // Стрепет 2: 42-62.
Горошко О.А. 2011. Гибель птенцов красавки в Юго-Восточном Забайкалье в 2010 г. из-за жаркой погоды // Информ. бюл. РГЖЕ 11: 157-158.
Горошко О.А. 2015. Динамика и современное состояние популяций журавлей в Даурии (Забайкалье, Монголия) // Журавли Евразии (биология, распространение, миграции, управление) 5: 116-134.
Кищинский А.А., Флинт В.Е., Томкович П.С., Сорокин А.Г., Кузнецов Г.А. 1982. Распространение и биология канадского журавля в СССР // Журавли Восточной Азии. Владивосток: 70-75.
Крапу Г.Л., Бысыкатова И.П., Брандт Д., Гермогенов Н.Н. 2011. Ежегодное распределение, численность и другие характеристики канадского журавля, гнездящегося в России // Журавли Евразии (биология, распространение, миграции, управление) 4: 226-227.
Маловичко Л.В. 2011. Причины гибели журавлей в Ставропольском крае // Журавли Евразии (биология, распространение, миграции, управление) 4: 567-570.
Маркин Ю.М. 2013. Серый журавль в европейской части России // Тр. Окского заповедника 29: 1-118.
Нефёдова Т.Г. 2014. Десять актуальных вопросов о сельской России. Ответы географа. М.: 1-456.
Пранге Х. 2015. Распространение и миграции серого журавля на западноевропейском пролётном пути // Журавли Евразии (биология, распространение, разведение) 5: 287312.
Приклонский С.Г., Маркин Ю.М. 1982. Изменение численности серого журавля в центре Европейской части РСФСР за двадцать лет // Журавли в СССР. Л.: 84-88.
Рустамов Э.А., Ефименко Н.Н., Марочкина В.В., Аманов А.А. 2011. Численность серого журавля и её динамика на основных миграционных путях и зимовках в Туркменистане // Журавли Евразии (биология, распространение, миграции, управление) 4: 364-370.
Смиренский С.М., Смиренская Е.И. 2007. ДМЗ - настоящее и будущее для журавлей и людей // Информ. бюл. РГЖЕ 10: 116.
Сорокин А.Г., Лановенко Е.Н., Маркин Ю.М., Митропольский М.Г., Шилина А.П., Филатова Е.А. 2011. Учёт серого журавля на зимовке в Узбекистане в 2011 г. // Журавли Евразии (биология, распространение, миграции, управление) 4: 378-383.
Alexandratos N., Bruinsma J. 2012. World agriculture towards 2030/2050: the 2012 revision. ESA Working Paper № 12-03. Rome, FAO.
Aryal A., Shrestha T.K., Sen D.S., Upreti B., Gautam N. 2009. Conservation regime and local population ecology of Sarus Crane (Grus antigone antigone) in west-central region of Nepal // J. Wetlands Ecol. 3: 1-11.
Austin J.E. 2012. Conflicts between Sandhill cranes and farmers in the Western United States: evolving issues and solutions // Cranes, Agriculture and Climate Change. Bara-boo: 131-139.
Austin J.E. 2016. Threats to cranes related to agriculture // Handbook on Cranes and Agriculture: Humans and Cranes Sharing the Landscape. Baraboo (in print).
Aynalem Sh., Nowald G., Schröder W. 2013. Biology and Ecology of Cranes: Wattled Cranes (Grus carunculatus), Black-crowned Cranes (Balearica pavonina), and Eurasian Cranes (Grus grus) at Lake Tana, Ethiopia // Proc. 7th European Crane Conf. Groß Mohrdorf: 126-133.
Barzen J., Lacy A., Harris J. 2012. Developing solutions to Sandhill Crane damage to seeding corn in the Upper Midwest, USA // Cranes, Agriculture and Climate Change. Bara-boo: 141.
Bernard T. 1992. Wetland habitats for Black Crowned Cranes in West and Central Africa // Proc. 1993 African crane and wetland training workshop. Baraboo: 99-101.
Bishop M.A. 1991. A new tune for an ancient harmony // The ICFBugle 17, 4: 2-3.
Borad C.K., Makheijee A. 2002. Cranes in agricultural ecosystem // China Crane News 6 (suppl.): 24-5.
Bouffard S.H., Cornely J.E., Goroshko O.A. 2005. Crop depredation by cranes at Daursky State Biosphere Reserve, Siberia // Proc. North American Crane Workshop 9: 145-150.
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) 2013. FAO Statistical Year Book 2012. Africa Food and Agriculture. FAO: Accra: 1-273.
Frenken K. (ed.) 2013. Irrigation in Central Asia in figures, AQUASTAT survey - 2012 // FAO Water Reports 39: 1-228.
Galluzzi G, Van Duijvendijk C, Collette L, Azzu N Hodgkin T. 2011. Biodiversity for food and agriculture. Contributing to food security and sustainability in a changing world. PAR platform. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization: 1-68.
Goroshko O., Tseveenmyadag N. 2002. Status and Conservation of cranes in Daurian steppes (Russia and Mongolia) // China Crane News 6 (suppl.): 5-7.
Harris J. 2012. Introduction: cranes, agriculture and climate change // Cranes, Agriculture, and Climate Change. Baraboo: 1-14.
Hohman W.L., Kidd G., Nelson R., Pitre J. 2016. Opportunities for Crane Conservation Through US Department of Agriculture Conservation Programs // Handbook on Cranes and Agriculture: Humans and Cranes Sharing the Landscape. Baraboo (in print).
Hongxing J. 2010. Maximum daily count of Siberian Crane reaches 3128 in Momoge Nature Reserve during the spring migration 2010 // China Crane News 14, 1: 54.
Krapu G.L., Brandt D.A., Cox R.R. Jr. 2004. Less waste corn, more land in soybeans, and the switch to genetically modified crops: trends with important implications to wildlife management // Wildlife Soc. Bull. 32: 127-136.
Krapu G.L., Brandt D.A., Jones K.L., Johnson D.H. 2011. Geographic distribution of the mid-continent population of Sandhill cranes and related management applications // Wildlife Monogr. 175: 1-38.
Kurganova I., Lopes de Gerenyu V., Six J., Kuzyakov Ya. . 2014. Carbon cost of collective farming collapse in Russia // Global Change Biology 20: 938-947.
Lal R., Reicosky D.C., Hanson J.D. 2007. Evolution of the plow over 10,000 years and the rationale for no-till farming // Soil and Tillage Research 93: 1-12.
Lanovenko E. 2016. Relationship between Eurasian Cranes and farmers at wintering ground in Upper Amudaria River Valley, Surkhandaria Province, Uzbekistan // Handbook on Cranes and Agriculture: Humans and Cranes Sharing the Landscape. Baraboo (in print).
Lanovenko E., Kreuzberg E. 2003. New stable wintering grounds of Common cranes in the southern part of Central Asia // Proc. 5th Europ. Crane Conf. (abstracts). Flamslatt: 51.
Lee K. 2010. Wintering status of cranes in Korea // Cheorwon Intern. Crane Workshop 2010. Korea: 8-9.
Li F., Wu J., Harris J., Burnham J. 2012. Number and distribution of cranes wintering at Poyang Lake, China during 2011-2012 // Chinese Birds 3, 3: 180-190.
Masatomi H. 2002. Studies of population growth of Red-crowned Cranes in Japan since 1950s // China Crane News 6 (suppl.): 8-9.
McCann K.I., Thero L.J., Morrison K. 2007. Conservation priorities for the Blue Crane (Anthropoides paradiseus) in South Africa - the effects of habitat changes on distribution and numbers // Ostrich 78, 2: 205-211.
Meeus J.H.A., Wijermans M.P., Vroom M.J. 1990. Agricultural landscapes in Europe and their transformation // Landscape and Urban Planning 18: 289-352.
Meine C.D., Archibald G.W. 1996. The Cranes. Gland: 1-262.
National Agricultural Statistic Service (NASS) 2014. Agricultural Statistic Washington: United State Government Printing Office: 1-514.
Nowald G. 2012. Cranes and people: agriculture and tourism // Cranes, Agriculture and Climate Change. Baraboo: 60-64.
Nowald G., Mewes W. 2010. Cranes and people // Cranes and people: prologue to a new approach for conservation of the Red-crowned Crane. Kushiro: 13-14.
Nowald G., Fanke J., Hansbaurer M.M. 2016. Linking crane life history and feeding ecology with natural habitats and agricultural lands // Handbook on Cranes and Agriculture: Humans and Cranes Sharing the Landscape. Baraboo (in print).
Organization for Economic Co-operation and Development (OECD) 2009. Evaluation of agricultural policy reforms. Paris: 1-120.
Prange H. 2010. Migration and resting of the Common Crane Grus grus and changes in four decades // Vogelwelt 131, 2: 155-168.
Ramankutty N., Foley J.A., Olejniczak N.J. 2002. People on the land: changes in population and global croplands during the 20th century // Ambio 31: 251-257.
Sadeghi Zadegan, S., Prentice C., Ilyashenko E. 2009. Western flyway of the Siberian Crane Grus leucogeranus: further releases of captive-reared birds in Iran // Sandgrouse 31, 2: 112-121.
Salvi A. 2012. Cranes and agriculture in France // Cranes, Agriculture and Climate Change. Baraboo: 65-70.
Scott H.A., Scott R.M. 1996. A conservation program for the Blue Crane in the Overberg, Southern Cape, South Africa // Proc. 1993 African Crane and Wetland Training Workshop. Baraboo: 395-402.
Su L., Zou H. 2012. Status, threats and conservation needs for the continental population of the Red-crowned Crane // Chinese Birds 3, 3: 147-164.
Sundar K.S.G. 2011. Agricultural intensification, rainfall patterns, and large waterbird breeding success in the extensively cultivated landscape of Uttar Pradesh, India // Biol. Conserv. 144: 3055-3063.
Sundar K.S.G. 2016. Sarus Cranes and Indian farmers: An Ancient Coexistence // Handbook on Cranes and Agriculture: Humans and Cranes Sharing the Landscape. Baraboo (in print).
Taddicken B. 2012. Eco-tourism and Agriculture Working Together for Conservation, Platte River, USA // Abstr. Intern. Workshop Management of Common Cranes at the Hula Valley, Israel: Past, Present and Future. Hula: 23-24.
Treca B. 1996. The Black Crowned Crane in the Senegal delta // Proc. 1993 African Crane and Wetland Training Workshop. Baraboo: 103-105.
United Nations Environment Programme (UNEP) 2010. Assessing the Environmental Impacts of Consumption and Production: Priority Products and Materials. A Report of the Working Group on the Environmental Impacts of Products and Materials to the International Panel for Sustainable Resource Management.
