Введение
Экологическое восстановление островов, или восстановление острова, - это применение принципов экологического восстановления к островам и группам островов. Острова, из-за своей изоляции, являются домом для многих эндемичных видов в мире, а также важными местами размножения морских птиц и некоторых морских млекопитающих. Их экосистемы также очень уязвимы для человеческого воздействия, особенно для интродуцированных видов, из-за их небольшого размера. Островные группы, такие как Новая Зеландия и Гавайи, подверглись значительному вымиранию и потерей среды обитания. С 1950-х годов несколько организаций и правительственных учреждений по всему миру работали над восстановлением островов в их первоначальном состоянии; Новая Зеландия использовала их для содержания естественных популяций видов, которые в противном случае не смогли бы выжить в дикой природе. Основными компонентами восстановления островов являются удаление ввезенных видов и повторное введение местных видов.
Острова, эндемизм и вымирание
Известно, что изолированные острова имеют более высокий уровень эндемизма с 1970-х годов, когда была разработана теория биогеографии островов, сформулированная Робертом МакАртуром и Э. О. Уилсоном. Это более высокое распространение эндемизма связано с тем, что изоляция ограничивает иммиграцию новых видов на остров, позволяя новым видам развиваться отдельно от других на материке. Например, 71% видов птиц Новой Зеландии (до прибытия человека) были эндемичными. Кроме того, что островные виды обладают большим уровнем эндемизма, у них есть особенности, которые делают их особенно уязвимыми для человеческого воздействия. Многие островные виды эволюционировали на небольших островах или даже ограничивали местообитания на небольших островах. Небольшие популяции уязвимы даже для скромной охоты, а ограниченные места обитания уязвимы для потери или изменения указанной среды обитания. Что еще более важно, островные виды часто являются экологически наивными, то есть они не эволюционировали вместе с хищником или потеряли соответствующие поведенческие реакции на хищников. Это часто приводило к неспособности летать или необычному уровню прирученности. Это сделало многие виды восприимчивыми к охоте (например, считается, что на моа охотились до вымирания в течение нескольких коротких поколений) и к хищничеству введенных видов. Считается, что некоторые виды, например додо, вымерли из-за давления как людей, так и завезённых животных. По оценкам, численность птиц на тихоокеанских островах составила 2000 видов. Между 40 и 50% видов птиц Новой Зеландии вымерли с 200 года нашей эры. Область восстановления островов обычно приписывается начавшемуся в Новой Зеландии в 1960-х годах, но другие небольшие проекты, такие как восстановление острова Нонсуч на Бермудах (начавшееся в 1962 году), продолжаются почти столько же времени. Тем не менее программа, проводимая Департаментом охраны природы (DOC), является одной из крупнейших в мире. Она началась на острове Кувье, где экологи вывезли скот, коз, диких кошек и, наконец, в 1993 году, тихоокеанских крыс. Успех проекта привел к тому, что по всей Новой Зеландии были реализованы аналогичные проекты. Преимущества DOC были значительными; в дополнение к защите видов, эндемичных для небольших островов, таких как краснокожий петрель, острова вблизи материка, как только восстановлены, могут выступать в качестве среды обитания для видов птиц, которые не могли выжить на материке. Такие виды, как тахаке, где оставшаяся дикая популяция подвергалась значительной опасности от диких кошек и собак, могли быть перемещены на эти острова для защиты видов.
Ликвидация ввезенных чужеродных видов
Одним из важных аспектов восстановления островов является удаление инвазивных чужеродных видов. Поскольку эти виды чаще всего являются причиной угрозы местной фауне и флоре, их удаление имеет важное значение для проекта восстановления. С 1673 по 2009 год было зарегистрировано 786 успешных искоренений инвазивных позвоночных, а за последние несколько десятилетий частота искоренения и размер островов, с которых были искоренены инвазивные позвоночные, увеличились. Окончательный список прошлых усилий по восстановлению островов существует в качестве Базы данных об искоренении инвазивных видов островов. Кроме того, существует список нынешних инвазивных видов, присутствующих на островах мира, поскольку острова Базы данных об островах, находящихся под угрозой исчезновения, особенно подходят для восстановления, поскольку, как только они очищены от введенных видов, они могут быть очищены от этих видов в силу того, что они являются островами. Удаление видов является интенсивным и дорогостоящим, и используемые методы должны быть тщательно выбраны, чтобы не создавать слишком большого воздействия на нецелевые виды. Дикие кошки, козы и три вида крыс являются одними из самых вредных видов, ввезенных на острова (Moors & Atkinson 1984). Различия в размерах, образе жизни и поведении исключают возможность использования одних и тех же методов для всех видов, но для достижения успеха необходимо использовать целый ряд методов. На более крупных животных, таких как козы и свиньи, можно охотиться эффективно; в случае с островком Раунд, на Маврикии, все козы были уничтожены одним стрелком. На больших островах экологи используют козла Иуды, где козла с радио воротником выпускают в дикую природу. Затем за этим козлом следуют, и группы, к которым он присоединяется, удаляются. Чтобы избавиться от кошек, нужно использовать комбинацию методов: охота, ловушки и отравление. Охота на кошек труднее, чем на коз и свиней, что требует использования опытных охотников и ночной охоты. Ловушки неэффективны для крыс, учитывая их огромное количество, и единственный метод, который работает, - это отравление, которое может быть доставлено в поле путем передачи (ручно или с воздуха) или путем поддержания станций приманки. Этот метод использовался по всему миру, на Фолклендских островах, в тропической части Тихого океана, и у берегов Новой Зеландии, где было очищено более 40 островов. Этот метод не без проблем, особенно если крысы живут на одном острове с другими местными видами грызунов, которые также могут попасться на приманку, как это произошло на острове Анакапа на Нормандских островах и на острове Крысы (Хавадакс) в архипелаге Алеутских островов. В Тихом океане яд, предназначенный для крыс, был принят вместо этого наземными крабами; крабы не пострадали от яда, но попытки очистить крыс были сорваны. Устранение инвазивных сорняков в большинстве случаев сложнее, чем удаление видов животных. Одним из таких случаев была ликвидация песчаника, Cencrus echinatus, интродуцированной травы на Лейсане. Трава, введенная в Лейсан около 1961 года, заняла более 30% острова к 1991 году, вытеснила местную траву и сократила место обитания двух эндемичных видов, находящихся под угрозой исчезновения, утки Лейсан и лайсанского финка, а также нескольких морских птиц. Первый год они проводили контролируемое опрыскивание, затем - отдельные растения, а когда растений стало мало, то проводили просеивание песка вокруг растений, чтобы удалить семена. Стоимость программы уничтожения составляла 150 000 долларов в год. Инвазивная ликвидация позвоночных имеет много преимуществ, помимо сохранения видов, и, как было установлено, соответствует 13 Целям устойчивого развития ООН и 42 связанным целям, охватывающим сохранение морского и наземного биоразнообразия, содействие местному и глобальному партнерству, экономическое развитие, смягчение последствий изменения климата, здоровье человека и санитария, а также устойчивое производство и потребление.
Islands are particularly suitable for restoration as once cleared of an introduced species they can be kept cleared of these species by virtue of being an island. Species removal is intensive and expensive, and methods used must be carefully chosen as to not create too much impact on non target species. Feral cats, goats and three species of rats are among the most damaging species introduced to islands (Moors & Atkinson 1984). The differences in size, lifestyle and behaviour preclude the use of the same techniques for all of them, but with many species a range of techniques needs to be used in order to ensure success. Larger animals, such as goats and pigs, can be effectively hunted; in the case of Round Island, in Mauritius, all the goats were eliminated by a single marksman. On larger islands ecologists use a Judas goat, where a radio collared goat is released into the wild. This goat is then followed and groups it joins are removed. To remove cats a combination of techniques is needed: hunting, trapping and poisoning. Cats are more difficult to hunt than goats and pigs, requiring the use of experienced hunters and night hunting. Trapping is ineffective for rats, given their sheer numbers, and the only method that works is poisoning, which can be delivered into the field by broadcasting (by hand or from the air) or by the maintenance of bait stations. This method has been employed around the world, in the Falkland Islands, in the tropical Pacific, and off New Zealand, where over 40 islands have been cleared. This method is not without problems, especially if the rats share the island with other, native species of rodent that might take the bait as well, as has happened on Anacapa Island in the Channel Islands and Rat Island (Hawadax) in the Aleutian archipelago. In the Pacific poison intended for rats was taken by land crabs instead; the crabs were not affected by the poison but frustrated attempts to clear the rats. The removal of invasive weeds is, in most cases, more difficult than removing animal species. One such eradication was that of sandbur, Cencrus echinatus, an introduced grass on Laysan. The grass, introduced to Laysan around 1961, had taken over 30% of the island by 1991, displaced the native bunchgrass, and reduced the breeding habitat of two endemic threatened species, the Laysan duck and Laysan finch, as well as those of several seabirds. The removal took ten years, with controlled spraying for the first year, then individual removal of plants, then, when few plants were being found, sifting of the sands around plants to remove seeds. The cost of the eradication program was $150,000 per year. Invasive vertebrate eradication has many benefits besides conservation of species and has been found to align with 13 UN Sustainable Development Goals and 42 associated targets encompassing marine and terrestrial biodiversity conservation, promotion of local and global partnerships, economic development, climate change mitigation, human health and sanitation and sustainable production and consumption.
Стратегии
Существует три стратегии сокращения численности ввезенных животных для облегчения вызванных ими проблем: исключение, контроль и искоренение. Исключение - это удаление ввезенных видов в ограниченных районах и сосредоточенное на местном воздействии. Контроль имеет смысл смягчения, сокращая количество ввезенных видов до уровня, менее вредного с экологической и экономической точки зрения. Поскольку это не стратегия полного уничтожения, ее нужно применять постоянно и неоднократно. Эта стратегия, как говорят, осуществима, но менее экономически эффективна из-за ее неполноты. Искоренение - это полное удаление всех особей популяции, вплоть до последнего потенциально размножающегося индивида, или уменьшение их плотности населения ниже устойчивого уровня (J. H. Myerset et al., 2000). Для островов это, как правило, лучшая стратегия, поскольку она дает постоянные эффекты, что потенциально означает наиболее экономически эффективную стратегию. Однако это все еще является логистически и экономически дорогостоящим. Кроме того, эта стратегия иногда трудно осуществима в зависимости от окружающей среды острова и чужеродных видов. Островная охрана сосредоточена исключительно на искоренении инвазивных видов позвоночных с островов. До 2021 года организация развернула команды для защиты 1195 популяций из 487 видов и подвидов на 64 островах.
Методы
Ограждение используется для исключения чужеродных млекопитающих. Этот метод предназначен для ограничения площади для млекопитающих до контроля или ликвидации. Стрельба часто используется для крупных животных, чтобы контролировать их. Этот метод имеет смысл получения продовольствия и отдыха. Это требует доступности в поле и опыта для охотников. Кроме того, для поддержания эффекта требуется большое количество рабочей силы в течение длительного времени, поэтому это может быть дорогостоящим. Ловушки предназначены для средних млекопитающих, в которых трудно стрелять. Этот метод обычно используется только для уменьшения, а не для искоренения. Преимущество этого метода в том, что он может быть селективным, поскольку можно исключить или уменьшить возможность ловли местных животных. Однако для ловли ловушек требуется ограниченная площадь для покрытия и ограниченная популяция для захвата. Отравление очень эффективно для мелких видов. Однако этот метод имеет некоторые недостатки. Возможно, что животные, не являющиеся мишенью, поглощают яд. Необходимо также учитывать вторичное отравление, которое возникает у других животных от отравленных видов. Этот метод может быть дорогостоящим, если площадь, которую нужно охватить, большая. Введение патогенов (паразитизм) является одним из биологических методов искоренения чужеродных видов. Он очень эффективен для ограниченных видов, но вирусы и бактерии должны быть четко определены для использования.
Остров Круглый
Остров Раунд (Île Ronde по-французски) - тропический остров в 22,5 км к северу от Маврикия, площадью 1,69 км2 и максимальной высотой 280 метров. По сравнению с другими островами и островками Маскарен, остров Раунд оставался относительно нетронутым, пока в 19 веке не были введены козы и кролики (козы были введены между 1846 и 1868 годами, в то время как кролики были присутствуют в большом количестве до 1810 года). Эти травоядные животные, а также другие факторы, такие как периодическая вырубка леса и частые циклоны, привели к сокращению лесов острова и зависимой от них фауны. В свою очередь, это привело к эрозии почвы ветром и дождем, что препятствовало регенерации лесов, действуя как положительный механизм обратной связи, который вызвал быстрое обезлесение острова. Однако в 1957 году остров был официально объявлен заповедником, а в 1979 и 1986 годах после нескольких неудачных попыток, он был избавлен от коз (стрельба) и кроликов (отравление). Программа восстановления острова "Круглый остров" является одним из самых продолжительных проектов в своем роде в мире, так как его статус охраняемого природного объекта был подтвержден в 1957 году. Большая часть текущей работы по сохранению Раунд-Айленда проводится Фондом дикой природы Маврикия и Трастом по сохранению дикой природы Дюррелла и вращается вокруг поддержания уровня почвы, лесовосстановления острова и искоренения оставшихся инвазивных растений и беспозвоночных.
Алеутские острова
На Алеутских островах до XVIII века не было наземных хищников, но с середины XVIII века арктические лисы были введены в качестве источника торговли мехом, практика, которая продолжалась в начале XX века. Это введение привело к гибели птиц, особенно морских, таких как усатый ульчик. Сокращение численности морских птиц, в свою очередь, оказало влияние на экологию островов, так как многие растения зависели от гуано, которое в качестве удобрения получали от гнездящихся птиц. В начале 1950-х годов менеджеры резервации Алеутских островов узнали о повреждениях, и началась программа ликвидации. С тех пор более 80 островов были очищены от чужеземных лис (осталось только шесть островов), и популяция птиц возросла. В 1974 году их было 25 000, а в 2003 году их стало 116 000.
Остров Кэмпбелл
Остров Кэмпбелл - это субантарктический остров в 700 км к югу от Новой Зеландии, который стал заражен крысами в 19 веке. Несколько эндемичных птиц, включая Кэмпбелл-красноглазого и Кэмпбелл-снайпа, выжили только на небольших скалистых островках неподалеку от острова, а популяции были опасно низкими. Несколько тиль были взяты в плен для сохранения ex situ, но как только они размножились в неволе, не было другого места, чтобы вернуть их, пока остров не был очищен от крыс. План DOC по устранению крыс с острова был одной из самых амбициозных попыток, поскольку остров был настолько удален, популяции крыс имели самую высокую плотность крыс в мире, погода была коварной и, на 113 км2, это был самый большой остров в тот момент, когда была предпринята попытка уничтожения. Яд нужно было сбрасывать зимой, чтобы свести к минимуму беспокойство гнездящихся морских птиц и уменьшить вероятность столкновения птиц для пилотов. После нескольких экспериментов, уничтожение началось в 2001 году. В 2003 году отслеживатели с собаками не смогли найти ни одной крысы. Вскоре после того, как остров был очищен, стало возможным вернуть тили на остров. Снайперы вернулись на остров и начали размножаться.
Южная Грузия
Крысы, привезенные на остров Южная Джорджия в качестве тайных пассажиров на тюленей и китобойных судах в конце 18-го века, нанесли большой ущерб местной дикой природе, уничтожив десятки миллионов птиц, гнездящихся на земле, яйца и птенцов. В то время как ранее ледники острова создавали естественный барьер для распространения крыс, теперь они медленно тают, поскольку климат становится теплее. В 2011 году ученые запустили четырехлетнюю программу по полному уничтожению крыс и мышей, что стало бы самой крупной попыткой уничтожения грызунов в мире на сегодняшний день. Проект возглавил зоолог Энтони Мартин из Университета Данди, который заявил: "Это проблема, вызванная человеком, и пришло время, чтобы человек исправил предыдущие ошибки". В июле 2013 года было объявлено об успешном завершении основного этапа уничтожения крыс, который состоялся в мае того же года. 180 тонн крысиного яда, бродифакума, были сброшены на 70% острова, в крупнейшей в мире операции такого рода. Еще 95 тонн крысиного яда планировалось сбросить тремя вертолетами в январе 2015 года. В июне 2015 года программа ликвидации завершилась, по-видимому, успешно, и считается, что остров "очень вероятно" свободен от крыс. Мониторинг будет продолжаться еще два-три года.