Навіщо потрібен моніторинг птахів

 Моніторинг біорізноманіття – одна з центральних ланок, котрі сьогодні дозволяють провадити адекватні дії в природоохоронному менеджменті та розробляти найбільш ощадливі й сталі плани майбутніх дій (Kelling et al., 2019): без найбільш наближених до реальності даних про розміри популяцій будь-які спроби природоохоронного менеджменту носитимуть хаотичний характер. Це, зокрема, стосується й чинної інфраструктури із забезпечення функціонування Червоної книги України: без об’єктивних даних щодо чисельності рідкісних (і таких, що не вважаються рідкісними формально, але, втім, є рідкісними – адже формальні статуси таксонів не завжди відображають реальний стан популяцій) видів, зокрема, й птахів, рішення щодо внесення, винесення з переліку видів, виконання окремих дій з охорони видів не мають наукового підґрунтя і базуються лише на особистих думках спеціалістів з тих чи інших таксонів (див., зокрема, Василюк, 2018). Винятком серед птахів, та й, мабуть, не тільки цієї систематичної групи, є лелека чорний Ciconia nigra щодо якого справді здійснювався моніторинг і дані щодо поширення якого в Україні, на підставі котрих мали б здійснюватись природоохоронні заходи, мало в кого викликають сумніви (Бокотей, 2017; Міністерство екології та природних ресурсів України, 2019; Strus et al., 2017).

Моніторинг популяцій – це не просто один з методів дослідження птахів, це необхідний і незамінний компонент оцінки статусів видів із подальшим збереженням видів та середовища їх існування, а також інструмент валідації вже здійснених дій через моніторинг (тобто спостереження трендів чисельності і постановка гіпотез щодо ініціаторів змін цих трендів) (Greenwood & Gibbons, 2008). Останній компонент вимагає особливої уваги до часового виміру спостережень, адже на підставі декількох точок в часі неможливо зробити висновок щодо змін чисельності популяцій, оскільки рандомні спостереження в часі можуть потрапити на піки природних флуктуацій чисельності й навести на хибнопозитивний чи хибнонегативний висновок щодо змін чисельності, при чому дизайн дослідження унеможливлює виключення такої помилки чи, принаймні, оцінку її ймовірності. Через це, зокрема, варто з обережністю ставитись до висновків щодо змін чисельності популяцій в Європі за оцінками двох атласів гніздових птахів Європи, що охоплюють періоди 1985-1988 (Hagemeijer & Blair, 1997) та 2013-2017 рр. (Keller et al., 2020), незважаючи на безпрецедентні організаційні зусилля проекту та точність просторових даних в результатів. Наприклад, в той час як за даними PECBMS (див. нижче) чисельність популяції соловейка східного поступово зменшується (PECBMS, 2019), згідно із EBBA2 чисельність цього виду зростає на більшості ареалу (Keller et al., 2020, p. 731). Втім, як вірно відмічають деякі вітчизняні орнітологи, альтернативи цим даним в Україні нема.

Приклад хибних висновків про тренд чисельності на підставі окремих часових точок у випадку виражених флуктуацій: в той час як щорічні оцінки з 28 країн Європи вказують на поступове зменшення чисельності (блакитна лінія), порівняння між роками проведення атласних обліків (1985-1988, 2013-2017) іноді може вказувати на протилежне (червона лінія). В якості прикладу наведена динаміка чисельності популяції соловейка східного Luscinia luscinia за даними PECBMS.

Однак, існує й можливість, й необхідність розробки альтернатив. Наприклад, моніторингові програми на кшталт Північноамериканського обліку гніздових птахів (North American Breeding Bird Survey, BBS, започатковано 1966 року) (Ziolkowski et al., 2010) та Різдвяного обліку птахів (Audubon Christmas Bird Count, CBC, започатковано 1900 року) (Butcher et al., 1990) в Північній Америці, Обліку гніздових птахів в Сполученому Королівстві (організовується з 1994 року як заміна програмі обліків звичайних видів птахів (Common Birds Census), що тривала з 1962 по 2000 рр.) тощо (див. Voříšek et al., 2008) дозволяють доволі точно оцінювати тренди чисельності поширених видів птахів на значних територіях із точністю до року, що, в свою чергу, дозволяє робити висновки не лише про динаміку популяцій окремих видів, а й про зміни в структурі угруповань (Sauer & Link, 2011). В західних країнах до 85% даних, що використовуються державними інституціями для менеджменту диких видів птахів, збираються волонтерами (Roy et al., 2012), і це стосується не лише структурованих схем моніторингу на кшталт BBS чи CBC, а й напівструктурованих схем, зокрема, за участі платформи eBird. Останній тип сьогодні є прикладом данні-центричного підходу, на відміну від класичного гіпотеза-центричного підходу, коли дані збираються відповідно до поставлених наукових гіпотез, а не гіпотези підлаштовуються під наявні дані, котрих достатньо багато аби знехтувати експериментальним дизайном (Newman et al., 2003; Kelling et al., 2009).

В Україні, формально, діє Пан-Європейська схема моніторингу звичайних видів птахів (Pan-European Common Bird Monitoring Scheme, PECBMS), що начебто охоплює 70 видів, залучає 20 спостережників з УТОПу, АЧОРГу та ЗУОТу, й триває з 1980 року, втім, ані даних обліків, ані учасників обліків знайти не вдається. Таким чином, авторам невідомі довгострокові й стабільні програми моніторингу птахів в Україні, через що будь-які спроби з’ясувати динаміку чисельності різних видів, фактично, неможливо. Наслідком цього стає те, що Україна, певною мірою, залишається «сліпою плямою» для світової фауністики: прикладом тому можуть слугувати статті, в яких використовувались дані про орнітофауну локацій з усього світу, але не України (наприклад, Aronson et al., 2014), хоча такі дані й збирались (Бокотей, 1998).

Причин цьому можна виділити декілька. Передусім, дається взнаки нестача спостерігачів. В США, наприклад, близько 45 млн бьордвочерів, або спостерігачів за птахами (що становить більше десятої частини населення країни) (U.S. DOI et al., 2018), в той час як для одночасного проведення обліків на всіх маршрутах BBS необхідно мінімум 4100 спостерігачів. Кількість бьордвочерів в Україні важко: за даними платформи eBird, станом на травень 2021 року дані з усієї країни вносили 496 спостерігачів (із найбільшою кількістю внесених чеклистів з Києва, Дніпропетровської, Львівської, Київської, Хмельницької областей та АР Крим), а платформа «Птахи України»  містить спостереження щонайменше 168 осіб. З одного боку, ці числа можуть не включати професійних орнітологів, котрі не використовують подібні платформи з особистих причин (переважно, eBird використовується серед бьордвочерів, тобто людей, для яких спостереження за птахами є не основним напрямом діяльності, в той час як професійними орнітологами подібні платформи можуть здаватись ненауковим інструментом, що не заслуговує на увагу); крім того, тематичні групи в соціальних мережах, присвячені спостереженням за птахами, охоплюють набагато більшу кількість людей, зокрема, «Птахи України» – 13.2 тис. учасників, «Birdwatching Ukraine - Бёрдвотчинг в Украине - Бьордвотчинг в Україні» – 3.6 тис. учасників. З іншого боку, значна частка людей із цієї кількості володіє поверхневими навичками із видової ідентифікації птахів і не може бути залучена в масштабних моніторингових програмах, котрі охоплюють сотні видів. Відтак, найбільш оптимістична оцінка кількості спостерігачів в Україні мала б перебувати в межах 4-6 сотень із дуже нерівномірним розподілом за регіонами та населеними пунктами, консервативна оцінка ж – до 150 осіб, чого, звісно, критично мало для території такої площі як Україна (один спостережник на 4024 км2 в Україні проти 0.22 км-2 в США). Вирішеннями цієї проблеми можуть стати проекти на кшталт BirdID Ukraine (Кузьо, 2020), націлені на популяризацію спостережень за птахами серед широкого загалу, що дозволяє збільшити кількість потенційних волонтерів в citizen-science-програмах. Так, наприклад, успішно збираються дані про спостереження волонтерами міграцій журавлів сірих Grus grus (Дубовик, Кузьо, 2020) та лелеки білого Ciconia ciconia (Грищенко, 2020), реєстрації птахів Червоної книги України (Кузьо, 2019), що вказує на перспективи подальшого розвитку citizen science для досліджень наукових питань в орнітології на території України.

Іншою проблемою може бути небажання професійних орнітологів долучатись до збору матеріалів, що пояснюється монополізацією даних їх збирачами як інтелектуальною власністю, що, на жаль, часто спостерігається в професійних колах серед зоологів (прикладом тому, зокрема, є конфліктні ситуації, коли один дослідник збирає дані на території досліджень іншого науковця). Зокрема, повідомлялось, що попередні спроби організації долучення до Пан-Європейської схеми моніторингу звичайних видів птахів зустріли неконструктивну критику та нехтування серед колег, а також про факти негативного ставлення до перспектив поширення зібраних даних щодо населення птахів. Звісно, із подібним людським фактором важко мати справу, однак варто зазначити, що в сучасному науковому світі, навпаки, цінуються принципи open science (Fecher & Friesike, 2014): наукові данні повинні бути доступними не лише для інших дослідників, а й для широко загалу. Особливо це стосується даних щодо біорізноманіття, оскільки вони стають цінним наочним матеріалом щодо необхідності збереження природного середовища й біологічного різноманіття, а також являють собою документальні свідчення присутності таксонів на певних територіях (Costello & Wieczorek, 2014; Soberón & Peterson, 2004).

Відтак, можливість запровадження нової та якісної моніторингової схеми на території всієї країни чи окремих регіонів України станом на сьогодні достатньо обмежена (втім, досвід збору матеріалу до EBBA2 вказує на те, що така можливість існує). Однак, для моніторингу поширених видів птахів можна використати й доволі обмежену територію (Colwell & Coddington, 1994), наприклад, окремого міста і його околиць, оскільки потенційні спостерігачі за місцем проживання, переважно, концентруються у великих містах. Втім, до результатів такої моніторингової програми варто ставитись із обережністю, адже їх не можна буде екстраполювати на більшу територію: наприклад, збільшення чисельності певного виду на території міста може означати як збільшення чисельності всієї популяції, так і розділення виду на субпопуляції, із яких тільки синурбійна нарощує чисельність.

На користь обмеження моніторингової програми до території великого міста і його передмістя виступає також інша методологічна проблема урбоекології: типологія середовищ урбоекосистем. Оскільки різні автори використовують різний (часто, оригінальний) поділ на типи середовища, зокрема, і в дослідженнях птахів (наприклад, Бокотей, 1998; Івашків, Башта, 2014; Li et al., 2019; Löfvenhaft et al., 2002), незрозуміло, яку оптимальну класифікацію біотопів можна виправдано використовувати, і до якої межі варто поділяти типи біотопів на різні підтипи. Тож питання полягає більше в тому, які типи угруповань птахів варто виділяти, і це дослідницьке питання багато в чому й визначає дизайн моніторингової схеми, а водночас і зменшує її чутливість до упередженості результатів щодо типу і ступеню урбанізованості середовища.

Джерела:

Бокотей А.А. Орнитофауна города Львова: население, распространение, динамика [Рукопись]: дис. ... канд. биол. наук : 03.00.08 – зоология / Государственный природоведческий музей НАН Украины. – Варшава, 1998. – 147 с.

Бокотей А.А. Дослідження та охорона чорного лелеки Ciconia nigra L. в Україні: 2005-2016 роки. // Наукові записки Державного природознавчого музею. – 2017. – Вип. 33. – С. 3-10.

Василюк О.В. Для чого потрібна Червона книга? // Екологія-Право-Людина. – 2018. [Електронний ресурс] Режим доступу: http://epl.org.ua/environment/dlya-chogo-potribna-chervona-knyga/ (отримано 07.05.2021).

Грищенко В.М. Міграції та літні кочівлі білого лелеки (Ciconia ciconia) в Україні у 2020 р. // Беркут. – 2020. – Т. 29, вип. 1-2. – С. 70-79.

Дубовик О., Кузьо Г.О. Citizen science для збору даних про осінню міграцію журавля сірого Grus grus в Україні: перший досвід // Troglodytes. Праці ЗУОТ. – 2020. – Вип. 9-10. – С. 113-115.

Івашків, І., Башта, А.-Т. Просторовий розподіл і біотопні преференції видів роду Pipistrellus на території міста Львова у сезонному аспекті // Наукові записки Державного природознавчого музею. – 2014. – Вип. 30. – С. 129-136.

Міністерство екології та природних ресурсів України. Наказ №102 від 11.03.2019 про Плану дій щодо збереження чорного лелеки (Ciconia nigra L.) в Україні. – Київ. – 20 с. 

Кузьо Г.О. Вклад аматорів та учасників курсу BirdID Ukraine до спостережень рідкісних видів птахів в Україні / Акімов І.А, Харченко В.О., Костюшин В.А., Василюк О.В. Матеріали до 4-го видання Червоної книги України. Тваринний світ. – Київ: Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України, 2019. – С. 201-207.

Кузьо Г.О. Курси з визначення птахів BirdID Ukraine (2017-2019) // Troglodytes. Праці ЗУОТ. – 2020. – Вип. 9-10. – С. 156-157.

Aronson M.F.J., La Sorte F.A., Nilon C.H., Katti M., Goddard .A., Lepczyk C.A., Warren P.S., Williams N.S.G., Cilliers S., Clarkson B., Dobbs C., Dolan R., Hedblom M., Klotz S., Kooijmans J.L., Kühn I., MacGregor-Fors I., McDonnell M., Mörtberg U., Pyšek P., Siebert S., Sushinsky J., Werner P., Winter M. A global analysis of the impacts of urbanization on bird and plant diversity reveals key anthropogenic drivers // Proceedings of the Royal Society B. – 2014. – Vol. 281, Iss. 1780. – 8 p.

Butcher G.S., Fuller M.R., McAllister L.S., Geissler P.H. An evaluation of the Christmas Bird Count for monitoring population trends of selected species // Wildlife Society Bulletin (1973-2006). – 1990. – Vol. 18, Iss. 2. – P. 129-134.

Colwell R.K., Coddington J.A. Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation // // Philosophical Transactions of the Royal Society B. – 1994. – Vol. 345. – P. 101-118.

Costello M.J., Wieczorek J. Best practice for biodiversity data management and publication // Biological Conservation. – 2014. – Vol. 173. – P. 68-73. 

Fecher B., Friesike S. Open science: one term, five schools of thought // Opening science. – 2014. – P. 17-47.

Greenwood J.J.D., Gibbons D. Why counting is so important and where to start. / Voříšek P., Klvaňová A., Wotton S., Gregory R. D. A best practice guide for wild bird monitoring schemes. – Třeboň, Czech Republic: CSO/RSPB, 2008. – P. 10-20.

Hagemeijer, W.J.M., Blair, M.J. The EBCC Atlas of European Breeding Birds: their distribution and abundance. – London: T. & A.D. Poyser, 1997. – 479 p.

Keller V., Herrando S., Voříšek P., Franch M., Kipson M., Milanesi P., Martí D., Anton M., Klvaňová A., Kalyakin M.V., Bauer H.-G., Foppen R.P.B. European Breeding Bird Atlas 2: distribution, abundance and change. – Barcelona: European Bird Census Council & Lynx Edicions, 2020. – 967 p. 

Kelling S., Hochachka W.M., Fink D., Riedewald M., Caruana R., Ballard G., Hooker G. Data-intensive science: a new paradigm for biodiversity studies // BioScience. – 2009. – Vol. 59, Iss. 7. – P. 613-620.

Kelling S., Johnston A., Bonn A., Fink D., Ruiz-Gutierrez V., Bonney R., Fernandez M., Hochachka W.M., Julliard R., Kraemer R., Guralnick R. Using semistructured surveys to improve citizen science data for monitoring biodiversity // BioScience. – 2019. – Vol. 69, Iss. 3. – P. 170-179.

Li E., Parker S.S., Pauly G.B., Randall J.M., Brown B.W., Cohen B.S. An urban biodiversity assessment framework that combines an urban habitat classification scheme and citizen science data // Frontiers in Ecology and Evolution. – 2019. – Vol.  7. – P. 277. 

Löfvenhaft K., Björn C., Ihse M. Biotope patterns in urban areas: a conceptual model integrating biodiversity issues in spatial planning // Landscape and Urban Planning. – 2002. – Vol. 58, Iss. 2-4. – P. 223-240. 

Newman H.B., Ellisman M.H., Orcutt J.A. Dataintensive e-science frontier research // Communications of the ACM. – 2003. – Vol. 46. – P. 68-77.

PECBMS. Trends of common birds in Europe, 2019 update // PanEuropean Common Bird Monitoring Scheme. – 2019. [Електронний ресурс] Режим доступу: https://pecbms.info/trends-of-common-birds-in-europe-2019-update/ (отримано 15.05.2021).

Roy H., Pocock M., Preston C., Roy D., Savage J., Tweddle J., Robinson L. Understanding citizen science and environmental monitoring: final report on behalf of UK Environmental Observation Framework. – Lancaster-London, UK: NERC Centre for Ecology and Hydrology and Natural History Museum, 2012. – 179 p. (http://nora.nerc.ac.uk/20679/1/N020679CR.pdf)

Sauer J.R., Link W.A. Analysis of the North American Breeding Bird Survey using hierarchical models // The Auk. – 2011. – Vol. 128, Iss. 1. – P. 87-98.

Soberón J., Peterson T. Biodiversity informatics: managing and applying primary biodiversity data // Philosophical Transactions of the Royal Society B. – 2004. – Vol. 359. – P. 689-698.

Strus Iu., Bokotey A., Dzubenko N. Detection of forest loss on Black Stork (Ciconia nigra L.) breeding sites in the Rivne region (Polissia) by a GIS analysis // Наукові записки Державного природознавчого музею. – 2017. – Вип. 33. – С. 75-80. 

U.S. Department of the Interior, U.S. Fish & Wildlife Service, U.S. Department of Commerce, U.S. Census Bureau. 2016 National survey of fishing, hunting, and wildlife-associated recreation. – Washington, DC: U.S. Fish & Wildlife Service, 2018. – 144 p.

Voříšek P., Klvaňová A., Wotton S., Gregory R. D. A best practice guide for wild bird monitoring schemes. – Třeboň, Czech Republic: CSO/RSPB, 2008. – 151 p.

Ziolkowski D., Pardieck K., Sauer J. On the road again - for a bird survey that counts. // Birding. – 2010. – Vol. 42, Iss. 4. – P. 32-41.