Введение
Подвиды оленей
Мигрирующий лесной карибу относится к двум стадам Rangifer tarandus (известных как карибу в Северной Америке), которые входят в состав миграционного лесного экотипа подвида Rangifer tarandus caribou, или лесного карибу, обитающего в Нунавике (Квебек) и Лабрадоре: стадо карибу реки Лиф (LRCH) и стадо карибу реки Джордж (GRCH), расположенное к югу от бухты Унгава. Rangifer tarandus caribou далее подразделяется на три экотипа: миграционный экотип, обитающий на безлесных землях, горный экотип, или лесной (монтанный), и лесожительский экотип (бореальный лесной карибу). По мнению исследователей, "стадо реки Джордж, которое морфологически и генетически принадлежит к подвиду лесного карибу, когда-то представляло собой самое большое стадо карибу в мире, мигрирующее на тысячи километров от бореального леса к открытой тундре, где большинство самок рожают в течение трехнедельного периода. Это поведение больше напоминает безлесный экотип карибу". Они утверждали, что "понимание экотипа в связи с существующими экологическими ограничениями и возможностями может быть более важным, чем таксономические взаимосвязи между популяциями". Мигрирующее стадо карибу реки Джордж преодолевает тысячи километров, перемещаясь от мест зимовки к местам отела вблизи поселка Инуитов Кангиксуалуйжуак в Нунавике (также известного как поселок реки Джордж). В Нунавике и Лабрадоре популяция карибу значительно меняется, достигая пика в последние десятилетия 18-го, 19-го и 20-го веков. В 1984 году около 10 000 карибу из стада реки Джордж утонули во время их полугодового пересечения реки Каниапискау во время затопления, вызванного реализацией проекта James Bay Hydro. Последнее сокращение численности в начале 21-го века вызвало серьезные трудности для общин инуитов и кри в Нунавике, которые охотятся на них для обеспечения своего существования. В то время как лесной карибу, Rangifer tarandus caribou (бореальная популяция), бореальный лесной карибу или бореальный карибу, который в основном ведет оседлый образ жизни, был оценен Комитетом по статусу находящихся под угрозой исчезновения диких животных в Канаде (COSEWIC) в мае 2002 года как находящийся под угрозой, не все стада и популяции находятся в опасности. Например, оседлое стадо в национальном парке Грос-Морн на острове Ньюфаундленд не находится под угрозой исчезновения.
Подвиды и экотипы
Подвид карибу (Rangifer tarandus), среднеразмерный копытообразный, обитает в бореальных, горных и арктических условиях и "проявляет огромное разнообразие в экологии, генетике, поведении и морфологии". Большинство из них обитает в Канаде. Современные классификации Rangifer tarandus, основанные либо на преобладающей таксономии подвидов, либо на обозначениях экотипов, либо на естественных группировках популяций, не отражают "изменчивость карибу в пределах их ареала в Канаде", необходимую для эффективного сохранения и управления видом. "В пределах ареала вид может демонстрировать значительную морфологическую, генетическую и поведенческую изменчивость, отражающую как пластичность, так и адаптацию к местным условиям". В восточной части Северной Америки карибу классифицируются на три экотипа: горный карибу, обитающий к югу от реки Святого Лаврентия, карибу тундры, рождающий детенышей в тундре, и промежуточный лесной экотип, обитающий в бореальном лесу круглый год. В западной центральной части Альберты выделяют два экотипа – бороальный и горный. В Квебеке существует три экотипа с характерными местообитаниями и поведением – мигрирующий экотип тундры, горный экотип и лесной экотип (бореальный лесной карибу). В Британской Колумбии карибу классифицируются на три экотипа: горный, северный и бороальный. В Онтарио карибу классифицируются на два экотипа: лесной карибу и лесотундровый карибу. В Ньюфаундленде и Лабрадоре лесной карибу классифицируется как часть бороальной популяции карибу, которая подразделяется на два экотипа: мигрирующий лесотундровый и оседлый лесной экотип.
Таксономия
Таксономическое название вида Rangifer tarandus (северный олень или карибу) было определено Карлом Линнеем в 1758 году. Таксономическое название подвида Rangifer tarandus caribou было определено Гмелином в 1788 году. По словам тогдашнего главного маммолога Канадской службы охраны дикой природы, Фрэнка Банфилда, в его часто цитируемой работе «Ревизия северных оленей и карибу», род Rangifer (1961), R. t. caboti (лабрадорский карибу), R. t. osborni (карибу Осборна (из Британской Колумбии)) и R. t. terraenovae (ньюфаундлендский карибу) считались недействительными и включены в R. t. caribou. Некоторые современные исследователи считают их все действительными, даже предполагая, что они значительно отличаются друг от друга. В своей книге «Виды млекопитающих мира» американские зоологи Дон Вильсон и Ди-Энн Ридер согласны с Валериусом Гайстом, специалистом по крупным североамериканским млекопитающим, в том, что этот ареал на самом деле включает несколько подвидов. Гайст (2007) утверждал, что «истинный лесной карибу, однородно темный, небольшого размера, с рогами, подчеркнутыми спереди и имеющими плоские лопасти», который «редко встречается вдоль южной границы распространения карибу в Северной Америке», был ошибочно классифицирован. Он утверждает, что «истинный лесной карибу очень редок, находится в тяжелом положении и требует самого срочного внимания». В 2005 году анализ митохондриальной ДНК выявил различия между карибу из Ньюфаундленда, Лабрадора, юго-западной и юго-восточной Канады, но все они были отнесены к R. t. caribou. Маллори и Хиллис утверждали, что «хотя таксономические обозначения отражают эволюционные события, они, по-видимому, не отражают текущие экологические условия. Во многих случаях популяции одного и того же подвида развили различные демографические и поведенческие адаптации, в то время как популяции разных подвидов развили схожие демографические и поведенческие модели». Понимание экотипа в связи с существующими экологическими ограничениями и возможностями может быть более важным, чем таксономические отношения между популяциями. Недавний таксономический пересмотр рода Rangifer восстанавливает лесного карибу как Rangifer caribou, арктического карибу как Rangifer arcticus и гренландского карибу как Rangifer groenlandicus. Причины этого заключаются в том, что (1) гренландский карибу является наиболее генетически обособленным среди всех карибу и северных оленей, со средним генетическим различием по микросателлитам (индекс фиксации) FST = 44% от всех остальных, что оправдывает статус вида, как он был первоначально назван, Rangifer groenlandicus; он также имеет морфологические и поведенческие отличия от карибу, обитающих на открытой местности (например, они являются «смешанными мигрантами» (некоторые мигрируют на короткие расстояния, а некоторые не мигрируют вообще), и им не свойственны групповые гоны и послеродовые периоды, а также синхронизированные роды, характерные для карибу, обитающих на открытой местности); (2) линия лесного карибу отделилась от других карибу в середине плейстоцена, а не во время последнего ледникового максимума (LGM: 23 000–19 000 лет назад), как предполагалось ранее, и, вероятно, произошла от более раннего североамериканского лесного оленя, такого как Torontoceros [Rangifer] hypogaeus (что означает, что он не может быть одним и тем же видом, что и карибу, обитающий на открытой местности, поскольку у них нет общего непосредственного предка), и имеет другую систему спаривания (защита гарема и рассеянные роды против индивидуального ухаживания за самками, групповых гонов и послеродовых периодов, а также синхронизированных родов, характерных для карибу, обитающих на открытой местности, что приводит к архитектуре рогов, предназначенной для борьбы, а не для демонстрации); эти различия и его генетическая дистанция от других карибу оправдывают возвращение к статусу вида R. caribou; (3) вышеуказанное привело к тому, что арктический карибу вернулся к названию, данному Ричардсоном (1829): Rangifer arcticus, представляющему берингийско-евразийскую линию (BEL); (4) генетический анализ подтвердил более ранние определения, основанные на морфологических измерениях, которые поместили четыре западных горных экотипа в линию BEL, но отдаленно, отделившись более 60 000 лет назад, что потребовало восстановления их прежних названий: карибу Селкиркских гор, R. a. montanus, карибу Скалистых гор, R. a. fortidens, карибу Осборна, R. a. osborni и карибу Стоуна, R. a. stonei. Поскольку многолетние молекулярные анализы показали, что восточная мигрирующая популяция имеет происхождение от лесного карибу, хотя и с древней интрогрессией от карибу, обитающего на открытой местности, их название R. caribou caboti Allen, 1914 было восстановлено. Подробнее см. «Северный олень: эволюция» и «Северный олень: таксономия».
Квебек
В 1961 году все карибу провинции Квебек были отнесены к одному и тому же подвиду (Rangifer tarandus caribou). Банфилд классифицировал карибу Унгавы как лесного карибу (R. t. caribou) на основе измерений черепа. В Квебеке выделяют три экотипа с характерными местообитаниями и поведением. Бергеруд и др. сравнили оседлый экотип карибу в южной части Унгавы (к югу от 55° с. ш.) с более северными популяциями – мигрирующим экотипом стада карибу реки Лист (LRH) и стадом карибу реки Джордж (GRCH). В южной части Унгавы самки карибу рассеиваются от других самок, чтобы избежать хищников. Экотип, обитающий на открытой местности, являясь единственной мигрирующей формой, встречается к северу от 52-й параллели. В настоящее время этот экотип занимает 255 000 км² осенью и зимой, преимущественно в экологических субзонах лесотундры и тайги. Численность карибу, обитающих на открытой местности, оставалась очень низкой с конца XIX века до середины 1950-х годов, но затем резко возросла, достигнув более миллиона особей к началу 1990-х годов. Горный экотип был идентифицирован в юго-восточной и, возможно, в северо-восточной частях провинции. Последняя горная популяция практически не изучена. Юго-восточная популяция оседла и использует преимущественно бореальный лес. За последнее столетие численность этой популяции сократилась и в настоящее время составляет всего 140 особей. Экотип, обитающий в лесах, встречается пятнами, в основном между 49-й и 55-й параллелями. Его текущий ареал охватывает 235 000 км², преимущественно к востоку от 72-го меридиана. Этот оседлый экотип встречается почти исключительно в бореальных лесах, главным образом в районах с длительными циклами лесных пожаров. Его численность также сократилась с течением времени. Крупные популяции, обитающие в лесах, сохранялись до 1950-х и 1960-х годов, но, по всей видимости, исчезли. Текущая численность точно не известна, но, основываясь на оценках плотности и учитывая текущий ареал, она, вероятно, не превышает 3000 особей. Современных данных недостаточно для точного определения причин сокращения популяции, хотя охота представляется важной непосредственной причиной.
Распространение и численность карибу в Квебеке
В конце XIX века южная граница ареала карибу в Квебеке сместилась на север, а численность карибу к востоку от 62-го меридиана сокращалась вплоть до 1970-х годов. К 2003 году к югу от 49-й параллели осталось всего четыре небольшие популяции. В 2001 году в Нунавике насчитывалось более миллиона карибу. К 2011 году их количество сократилось менее чем до 300 000.
Стадо карибу реки Лиф (LRCH)
Стадо карибу реки Лиф на западе, вблизи побережья Гудзонского залива, выросло с 270 000 особей в 1991 году до 628 000 в 2001 году. Согласно обследованию природных ресурсов и дикой природы, проведенному Квебеком, в 2011 году численность стада карибу реки Лиф (LRH) (Rivière aux Feuilles) сократилась до 430 000 особей.
Распространение
Мигрирующее стадо карибу реки Джордж преодолевает тысячи километров, перемещаясь от мест зимовки к местам отела вблизи поселка Инуитов Кангиксуалуйжуак, Нунавик (также известного как поселок реки Джордж). Карибу обычно проходят более [определенного количества километров] в год и обитают на территории около [определенной площади]. Отдельные особи были замечены, проходящими [определенное количество километров] за один год. Популяция карибу значительно колеблется по неизвестным причинам, и, по-видимому, достигала пика в последние десятилетия XVIII, XIX и XX веков. Последнее сокращение численности в начале XX века принесло большие лишения общинам инуитов и кри Нунавика, для которых охота на карибу является основным источником пропитания. К 1950 году в северном Квебеке и Лабрадоре осталось всего около 5000 карибу.
Утопление карибу в Калькаирском водопаде в 1984 году
В конце сентября 1984 года, примерно к югу от северной деревни Кууджуак, провинция Квебек, около 10 000 карибу (приблизительно 2% стада реки Джордж) утонули при переправе через реку Каниапискау, непосредственно выше водопада Калькаир (Известнякового). Река Каниапискау впадает в реку Ларч ниже по течению от водопада Калькаир (Лимового), образуя реку Коксоак, которая впадает в южную часть залива Унгава. Хотя карибу регулярно пересекают северные реки и озера и способны проплывать до 10 км без остановки, северные реки и озера часто становятся причиной гибели животных во время их ежегодных миграций. В момент трагедии наблюдатели выразили обеспокоенность по поводу управления компанией Hydro Québec недавно построенным водохранилищем на верховьях реки Каниапискау, расположенным выше по течению, и сосредоточили внимание на решениях, принятых в дни после исключительно сильных дождей в сентябре 1984 года. Водохранилище Каниапискау является частью проекта Джеймс-Бей на севере Квебека. Воды верхней части реки Каниапискау, текущие на север, были перенаправлены в реку Ла-Гранд бассейна залива Джеймса, расположенную на западе. Первыми мертвых карибу, дрейфующих и начинающих накапливаться вдоль восточного берега реки Коксоак, заметили жители Кууджуака, но причина гибели была подтверждена только после прибытия по вертолету группы биологов и техников дикой природы из Отдела дикой природы Ньюфаундленда и Лабрадора для участия в совместной работе с Департаментом отдыха, охоты и рыболовства Квебека по отлову и радиоошейкованию карибу, переплывающих реку Коксоак. Жители Кууджуака, хорошо знающие реку, сообщили о сезонном уровне воды, значительно превышающем обычные показатели за последние годы. Осенние стоянки для лодок, места для построения хижин на берегу и бобровые хатки на притоках были затоплены. Хотя предполагалось, что карибу утонули, подтверждение этого факта было получено только после того, как Отдел дикой природы Ньюфаундленда и Лабрадора использовал вертолет для отслеживания все возрастающих скоплений плавающих трупов карибу на расстояние около 115 км вверх по течению от Кууджуака, к подножию водопада Калькаир (Известнякового) на реке Каниапискау. Заливы и затоны были забиты плавающими тушами карибу, скопления которых становились все больше по мере приближения к подножию водопада. Последующее расследование, проведенное Департаментом отдыха, охоты и рыболовства Квебека, сотрудники которого также наблюдали за мертвыми карибу вдоль реки Коксоак 30 сентября, попыталось установить, что в отсутствие водохранилища Каниапискау погибло бы еще больше карибу, поскольку приток воды к водопаду был бы еще больше. Hydro Québec и SEBJ придерживались этой точки зрения, но охотники из Кууджуака и другие отвергли ее. Фикрет Беркс в 1988 году писал, что "спор вряд ли когда-нибудь будет разрешен". В кратком анализе Секретариат по делам индейцев и инуитов Квебека (SIGMAI) выразил мнение, что быстро растущее стадо реки Джордж, возможно, привыкло к уменьшению расхода воды с 1981 по 1984 год, в течение которого водохранилище заполнялось. SIGMAI предполагает, что карибу могли быть застигнуты врасплох, когда в середине сентября 1984 года, после завершения наполнения водохранилища, расход воды в реке Каниапискау был частично восстановлен до естественного уровня. Частичное сброс воды из водохранилища был необходим, поскольку электростанции на реке Ла-Гранд еще не могли использовать весь объем воды. По словам Hydro Québec, любое значительное увеличение притока воды в реку Ла-Гранд неизбежно потребовало бы отвода воды вокруг электростанций в течение нескольких месяцев или даже лет, что серьезно повредило бы шлюзы, предназначенные для временного использования во время исключительных климатических явлений. Таким образом, SIGMAI раскритиковал Société d'énergie de la Baie James, дочернюю компанию Hydro Québec, которая только что завершила строительство водохранилища, за то, что не было предусмотрено активного управления восстановленным потоком воды в реку Каниапискау для защиты стада карибу от исключительных наводнений, вызванных сильными дождями или быстрым весенним таянием снега. В то время это была довольно новаторская идея, поскольку ни один канадский эксперт по дикой природе не предвидел ничего, кроме обычной смертности вдоль рек региона (до 500 особей в год). Однако представители Квебека по охоте высказали мнение, что динамичное управление уровнем воды и потоками в водохранилище Каниапискау могло бы предотвратить высокую смертность, наблюдаемую в сентябре 1984 года, либо полностью, либо, по крайней мере, снизить ее до уровня, наблюдаемого в последние годы. SIGMAI в конечном итоге рекомендовал снизить уровень воды в водохранилище примерно на [значение опущено] на несколько месяцев в году, чтобы избежать использования шлюзов во время сильных дождей, когда карибу мигрируют в конце лета и начале осени. Этот вопрос в значительной степени утратил свою актуальность сегодня, поскольку после 1985 года практически вода не перенаправлялась обратно в нижнюю часть реки Каниапискау. Кроме того, был установлен забор для отвода стада от опасной зоны вблизи водопада Калькаир (Известнякового).
Прямые и косвенные последствия нарушения ландшафта
Нарушение ландшафта, вызванное деятельностью человека, является основной причиной сокращения ареала карибу. Например, преобразование лесов посредством лесозаготовок может привести к увеличению численности других копытных, таких как лось, и усилению хищничества волков. Линейные коридоры, такие как дороги, линии электропередач и тропы, могут повысить скорость передвижения и эффективность охоты для хищников, облегчить доступ браконьерам и затруднить перемещение карибу. Сплошные рубки, являющиеся доминирующей формой лесозаготовок в Канаде, были определены как наиболее сильный предиктор исчезновения карибу. Заменяя первичные леса плантациями, сплошные рубки приводят к сокращению численности лишайников – основного источника пищи для карибу, поскольку лишайникам требуются десятилетия для восстановления, к моменту, когда плантации снова подвергаются рубке. Этот эффект подтверждается тем, что северная граница лесозаготовок в Онтарио практически совпадает с южной границей непрерывного распространения карибу. Однако, наблюдается временной лаг между лесозаготовками и исчезновением карибу. Исследования показывают, что между нарушением лесного покрова и исчезновением карибу проходит около двух десятилетий. Лесозаготовки приводят к преобразованию лесных насаждений в ранние стадии сукцессии, которые благоприятны для лосей, что, в свою очередь, может поддерживать более высокую популяцию волков, чем популяция карибу. Увеличение популяции волков может повысить смертность карибу от хищничества. Таким образом, два десятилетия, вероятно, являются необходимым временем для этих изменений в фауне. Этот временной лаг вызывает опасения, поскольку зоны лесозаготовок перекрываются с южной границей ареала карибу в Онтарио. Весьма вероятно, что карибу в этих районах исчезнут в течение следующих 20 лет. Хотя закономерности лесозаготовок демонстрируют наиболее тесную связь с исчезновением карибу в Онтарио, сильные корреляции между различными нарушениями ландшафта указывают на то, что ни один отдельный фактор не может быть однозначно признан ключевым в сокращении ареала карибу. Лесозаготовки также являются одной из основных причин гибели карибу. Лесозаготовки в зрелых бореальных лесах северной Миннесоты, Висконсина, Мичигана и Онтарио привели к распространению осиновых и березовых зарослей, а затем к миграции белохвостых оленей на север, переносящих паразита Parelaphostrongylus tenuis. Этот неврологический паразит смертелен для карибу и лосей. Сохранение лесного карибу в Онтарио, вероятно, будет зависеть от наличия обширных массивов старовозрастных лесов, расположенных на значительном удалении от антропогенных воздействий. Недавние исследования показывают, что лесозаготовительные работы должны быть буферизованы от среды обитания карибу на расстояние не менее 13 км. Изменение климата также может оказать негативное влияние на лесного карибу. Изменение климата может еще больше изменить структуру леса в пользу лосей и белохвостых оленей, которые могут быть носителями паразита Parelaphostrongylus tenuis, смертельного для карибу, но безвредного для других оленей. Кроме того, участившиеся эпизоды гололеда зимой могут затруднить карибу добычу лишайников – их основного источника пищи – из-под снега. Влияние изменения климата на лесного карибу пока не изучалось.
Лесной карибу в Соединенных Штатах
Когда европейцы начали осваивать Северную Америку, карибу (Rangifer tarandus) обитали на большей части территории Канады и Аляски. Лесной карибу (R. t. caribou) распространялся на юг до 42° северной широты и встречался в некоторых районах Новой Англии, Нью-Йорка, штатов, прилегающих к Верхним Великим озерам, Монтаны, Айдахо и Вашингтона. К 1970-м годам лесной карибу был истреблен на востоке Соединенных Штатов и большей части восточной Канады, его ареал сократился примерно до 48° северной широты. Уменьшение численности коснулось и западных регионов, и к 1980 году в северном Айдахо и северо-восточном Вашингтоне осталось всего 25-30 особей; в остальных сопредельных 48 штатах карибу был полностью истреблен. Эта популяция была внесена в список находящихся под угрозой исчезновения в 1984 году в соответствии с Законом об охране исчезающих видов (ESA). В то время вся популяция лесного карибу в горах Селькирк состояла из одного стада численностью 20-25 особей, обитавшего в крайнем северо-востоке Вашингтона, северном Айдахо и районе парка Стаглип в Британской Колумбии (B.C.). В Соединенных Штатах лесной карибу – одно из наиболее уязвимых млекопитающих, и каждый год к югу от канадской границы встречается лишь несколько особей. В США существует только одно естественное стадо лесного карибу, обитающее в крайнем северном Айдахо, северной Монтане, восточном Вашингтоне и Британской Колумбии (Канада), численностью около 40 особей. Однако корпорация North Central Caribou и охраняемая территория Boundary Waters Canoe Area Wilderness прилагают согласованные усилия для реинтродукции стада численностью около 75 особей с островов Слейт в озере Верхнее в северную Миннесоту. Тем не менее, высокая численность белохвостых оленей и волков в этом регионе, вероятно, создаст серьезные проблемы.