Освещение города и гибель птиц

Print PDF

Резюме. Три материала по проблеме гибели птиц, особенно мигрирующих, от удара о стеклянные и другие поверхности в городе (стены, провода, мосты и пр.). Освещение городов притягивает их, подсветка зданий особенно, а стёкла и стены губят: как много их гибнет (спойлер — очень много, сомнения здесь невозможны), подсчитано в приводимой статье. Другой материал — про «что надо делать» (елико возможно выключать свет на ночь, и в развитых странах такое пробуют), третий — как это бывает в наших палестинах.

Туши свет, Кливленд!

Ежегодно миллионы птиц во время миграций пролетают через города, в том числе мегаполисы, где немало высоких зданий, нередко с огромными стеклами. Свет в таких зданиях традиционно оставляют гореть всю ночь. Этот свет дезориентирует птиц, они бьются в окна или же сбиваются с пути и начинают кружить вокруг зданий, пока не упадут от изнеможения. Птицы, потерявшие ориентировку и остановившиеся на ночь в городе, на рассвете нередко ударяются в стекла, видя в них отражение ландшафта.

Программа «Туши свет, Кливленд (Lights out Cleveland)» – часть растущего международного движения по защите перелетных птиц в городах и одна из программ организации «Туши свет, Огайо». Волонтёры, участвующие в нашей программе, собирают погибших и травмированных птиц, ученые из национальных университетов анализируют данные о столкновениях птиц со зданиями различной архитектуры, с различной облицовкой фасадов, типами стёкол в окнах и разным использованием света в темное время суток. Сотрудники региональных организаций, ответственных за охрану природы, обучают волонтеров методам реабилитации травмированных птиц.

Программа «Тушите свет» стартовала в 1993 г. в городе Торонто, в 1995 г. она начала осуществляться в Чикаго. Эти программы привлекли внимание общественности к проблемам светового загрязнения среды. В Кливленде наша группа волонтёров начала работать по этой теме в 2014 году. Мы проводим обследование центральной части Кливленда с 5:00 до 8:00 часов во время весеннего (15 марта – 1 июня) и осеннего (15 августа – 31 октября) периодов миграции птиц. За первые пять сезонов (2014-2018 гг.) на улицах Кливленда собраны около 5 тыс. мертвых или раненых птиц. Около 1600 из них были успешно реабилитированы, окольцованы и выпущены в естественные местообитания.

Мертвых птиц мы помещаем в холодильные камеры и передаём исследователям. Птицы, собранные в рамках этой программы, составляют уже около 10% орнитологической коллекции Кливлендского музея естественной истории. Центр природы и науки озера Эри лечит, кольцует и выпускает собранных нами раненых птиц, а Центр дикой природы в Лейк-Метропаркс реабилитирует собранных волонтерами летучих мышей, которые тоже сталкиваются с освещенными зданиями. Те птицы и летучие мыши, которых удалось спасти от гибели, но которые имеют дефекты, не позволяющие им выжить в природе, передаются в зоопарк города Акрон. Метропарк города Кливленд ежегодно помогает набирать и обучать 50-60 добровольцев, необходимых для выполнения программы

Наша группа, помимо мониторинга, разъясняет и убеждает владельцев зданий в необходимости уменьшить освещение с полуночи до рассвета. Нам удалось вовлечь 30 зданий (большинство из них небоскрёбы) в работу по программе. Мы ведем обсуждение новых проектов строительства с мэром и советом Кливленда, убеждаем применять технологии, снижающие риск гибели птиц. Старые здания оснащаем пленочными покрытиями, безопасными для птиц. Так, библиотека Кливлендского университета нанесла на стекла окон специальную прозрачную пленку, на которой через каждые 10 сантиметров расположены точки. Они не мешают проникновению света внутрь, но снизили на 95% число столкновений птиц со зданием.

Анна Козленко, к.б.н., выпускница кафедры зоологии позвоночных Биологического факультета МГУ, волонтёр программы

Мир птиц (Информационный бюлл. СОПР). 2023. №55-56. С.30-31.

Здесь же, с.32, см. Е.В.Чернова «Первая помощь птице, столкнувшейся со стеклом»

А вот ситуация в наших палестинах:

«Тем временем через мой родной Новосибирск идёт массовый пролет поползней, и большой город собирает свою смертельную жатву. В этом году эпицентром гибели птиц стал новый жилой комплекс на берегу Оби. Сейчас об него одного ежедневно разбиваются десятки поползней и отдельные особи других видов (на фото — зимородок). А по всему городу на разных высотках гибнут сотни птиц ежедневно.

Проблема гибели птиц в мегаполисах во время миграции хорошо известна в мире. С заботой о птицах, некоторые крупные города выключают ночную подсветку на время массовой миграции, чтобы не дезориентировать птиц и не заманивать на опасные городские улицы.

К сожалению, я не смогу назвать ни одного такого города в РФ.

Но одной ночной гибелью опасность не ограничивается. Потому что птицы разбиваются и о скромные дома без подсвеченных фасадов. Их убийцей становится гладкое остекление окон и балконов, которое зеркалит небо и деревья. Лесные птицы, привыкшие прошмыгивать в оконца между густых веток, смело летят в «пустое» пространство, не ожидая там невидимой стены и гибнут. Что делать? Часто рекомендуют клеить наклейки с силуэтами хищных птиц. По факту — можно клеить хоть снежинки, потому что они не столько отпугивают птиц, сколько делают их подозрительными к уже-не-пустому пространству. Ещё можно натягивать за окном струны из лески — для человека они будут почти не заметны, а птица их увидит в УФ-спектре. Или рисовать снаружи на окне узоры невидимым для нас с вами УФ-маркером. Маркер (Centropen security UV pen; Edding 8280) — самый простой, но недолговечный метод. Он смывается дождём, и узор надо регулярно подновлять.

И главное: и наклейки, и леска, и узоры маркером должны быть на уличной стороне окна, иначе они никак не повлияют на зеркальное отражение в стекле».

Источник «Экспедиционные картинки«

«Рассказать, чем закончилась печальная история про поползней, гибнущих у стен жилого комплекса (ЖК)? Закончилась она очень глупо. Но потому и есть о чём рассказать.

Итак, один из новых ЖК в Н-ске стал причиной массовой гибели поползней во время миграции. Несколько ночей я следила за этим и другими ЖК в нашем городе, анализировала ситуацию и пришла к выводу, что у злосчастного ЖК есть только одна отличительная черта — жесточайшая ночная подсветка. Не представляю, как там люди живут. На фоне ночного города этот ЖК сияет, как театральная люстра.

Продумав решение, я связалась с управляющей компанией (УК) комплекса и высказала свои опасения. Обычно считается, что в этом месте меня должны послать куда подальше, чтобы я не лезла со своими птичками. Но по факту всегда оказывается наоборот. Никто не хочет мёртвых птиц на подведомственном объекте, все готовы принять посильные меры.

Я порекомендовала на период миграции (1,5 месяца) отключить подсветку на том фасаде, который являлся основной причиной гибели птиц. УК в процессе проработки столкнулась с проблемой, что подсветку на отдельном фасаде отключить конструктивно невозможно (гениально!). И пришлось выключать подсветку всего комплекса. Большая люстра Новосибирска погрузилась ночью в приятный полумрак (подсветка тротуаров осталась). И пришла тишь да симметрия, птицы больше не гибли, мы готовились описать беспрецедентный опыт в статьях и СМИ, неделю следили за великолепным результатом эксперимента. Пока не пришли вандалы.

Да-да, ЖК с потушенным светом пострадал от набега вандалов! Видимо тут, как в дикой природе — когда внешний вид зверя ухудшается, хищники решают, что он не здоров и станет лёгкой добычей. Я даже не знаю, как это ещё комментировать. Конечно, после этого подсветку снова пришлось включать ради безопасности жильцов. Вот так позорно закончилась красивая инициатива по обеспечению безопасной миграции для птиц, которая могла бы стать первым и уникальным опытом, как минимум, в Сибири, а скорее во всей РФ».

Источник Экспедиционные картинки

Думаю, в США, где вандалов и преступников значительно больше (как и обитателей социального дна вроде бездомных), а уровень культуры среднестатистического обывателя ниже, чем в РФ, эта проблема тоже будет существенна.

Столкновения птиц со зданиями в Соединенных Штатах: оценки ежегодной смертности и уязвимости видов

Scott R. Loss, Tom Will, Sara S. Loss, Peter P. Marra

Аннотация. Столкновения со зданиями, и в особенности с окнами, представляют собой серьезную антропогенную опасность для птиц: по грубым оценкам, в Соединенных Штатах ежегодно погибает от 100 миллионов до 1 миллиарда птиц. Однако текущие оценки в США не основаны на систематическом анализе многочисленных источников данных. Мы изучили опубликованную литературу и накопленные неопубликованные наборы данных для систематической количественной оценки смертности птиц от столкновений и уязвимости конкретных видов.

Основываясь на 23 исследованиях, мы подсчитали, что от 365 до 988 миллионов птиц (медиана = 599 миллионов) ежегодно погибают в результате столкновений со зданиями в США, при этом примерно 56% смертности приходится на малоэтажные здания, 44% — на жилые дома и <1% — на высотные здания. Основываясь на более чем 92 000 записях о смертельных исходах и после контроля численности популяции и перекрытия ареала в местах проведения исследований, мы выявили несколько видов, которые непропорционально уязвимы к столкновениям со всеми типами зданий.

Кроме того, было выявлено, что несколько видов, занесенных в национальный Список охраняемых птиц, вызывающих озабоченность в связи с сокращением их популяции, очень уязвимы к столкновениям со зданиями, в том числе золотокрылый пеночковый певун (Vermivora chrysoptera), расписной овсянковый кардинал (Passerina ciris), канадская вильсония (Cardellina canadensis), американский лесной дрозд (Hylocichla mustelina), кентуккский масковый певун (Geothlypis formosa) и малый певун-барсучок (Helmitheros vermivorum). 

Идентификация этих пяти мигрирующих видов с географическими ареалами, ограниченными восточной и центральной частями Северной Америки, отражает сезонные и региональные отклонения в имеющихся в настоящее время данных о столкновениях со зданиями. Большая часть выборки была получена во время миграции, и в восточной части США необходимы дальнейшие исследования по сезонам и в непредставленных регионах, чтобы уменьшить эти отклонения. Тем не менее, мы приводим количественные данные, подтверждающие вывод о том, что столкновения со зданиями уступают только одичавшим кошкам и кошкам на свободном выгуле, которые, по оценкам, ежегодно убивают примерно в четыре раза больше птиц, являясь крупнейшим источником прямой антропогенной смертности птиц в США.

Введение

Столкновения птиц с искусственными сооружениями, включая вышки связи, ветряные турбины, линии электропередач и здания, в совокупности приводят к огромной смертности птиц. Постройки являются глобальным повсеместным препятствием для полетов птиц, и столкновения с постройками, особенно со стеклянными окнами (рис. 1), считаются серьезной антропогенной угрозой для птиц Северной Америки (Klem 1990a, 2009, Machtans et al., 2013).

Оценки ежегодной смертности от столкновений со зданиями варьируются в пределах от 100 миллионов до 1 миллиарда птиц в Соединенных Штатах (Klem 1990a, Dunn 1993) и от 16 до 42 миллионов птиц в Канаде (Machtans et al., 2013). Такие масштабы смертности поставили бы здания позади только хищничество бродячих кошек среди источников прямой антропогенной смертности птиц (Blancher 2013, Loss et al., 2013).

Исследования столкновений птиц со зданиями обычно проводятся на отдельных участках с небольшим обобщением данных по всем исследованиям. Поэтому выводы о корреляциях смертности и общей величине смертности, вызванной столкновениями, пространственно ограничены. В ходе исследований было обнаружено, что показатели смертности увеличиваются с увеличением процента и площади поверхности зданий, покрытых стеклом (Collins and Horn 2008, Hager et al. 2008, 2013, Klem et al. 2009, Borden et al. 2010), наличием и высотой растительности (Klem et al. 2009, Borden et al. 2010) и количеством света, излучаемого окнами (Evans Ogden 2002, Zink and Eckles 2010). 

В самом обширном на сегодняшний день исследовании, посвященном столкновениям со зданиями, показатели смертности в расчете на здание для отдельных жилых домов оказываются выше в сельской местности, чем в городах, и в домах с кормушками для птиц, чем в домах без кормушек (Bayne et al., 2012). Однако, по сравнению с более крупными зданиями в городских районах (например, небоскребами и малоэтажными зданиями в офисных и университетских кампусах), отдельно стоящие жилые дома, по-видимому, вызывают более низкие общие показатели смертности и относительно высокие показатели смертности в периоды, не связанные с миграцией (Klem 1989, Dunn 1993, O’Connell 2001, Klem et al. 2009, Borden et al. 2010, Machtans et al. 2013).

Несмотря на очевидные масштабы смертности птиц от столкновений со зданиями и связанную с этим угрозу сохранению популяций птиц, в настоящее время в США не существует оценок смертности от столкновений со зданиями, основанных на систематическом анализе многочисленных источников данных. Наиболее часто цитируемая оценка (от 100 миллионов до 1 миллиарда смертельных случаев в год) сначала была представлена как приблизительная цифра наряду с общими характеристиками (Klem 1990a), но теперь часто цитируется как факт (Best 2008).

Оценка уязвимости конкретных видов к столкновениям также имеет решающее значение для определения природоохранных приоритетов и понимания воздействия на популяцию; однако существующие оценки уязвимости видов ограничены по пространственному охвату. В наиболее систематической на сегодняшний день оценке столкновений со зданиями в США уязвимость видов была рассчитана с использованием данных только с трех участков в восточной части Северной Америки, но значения уязвимости из этой ограниченной выборки были использованы для вывода о том, что столкновения со зданиями не оказывают влияния на популяции птиц по всему континенту (Arnold and Zink 2011, but see Schaub et al. 2011, Klem et al. 2012).

Мы просмотрели опубликованную литературу о столкновениях птиц со зданиями, а также получили доступ к многочисленным неопубликованным наборам данных из североамериканских программ мониторинга столкновений со зданиями. Мы извлекли более 92000 записей о летальных исходах — на сегодняшний день это самый большой набор данных о столкновениях со зданиями, собранный на сегодняшний день, — и

(1) систематически количественно оценили общую смертность от столкновений птиц наряду с оценками неопределенности, объединив распределения вероятностей показателей смертности с оценками количества зданий в США и коэффициентов обнаружения трупов и скорости уборки мусора с улиц [удаляющей в том числе и трупики птиц. Прим.публикатора];

(2) получены оценки смертности для различных классов зданий (включая жилые дома высотой 1-3 этажа, малоэтажные нежилые здания и жилые здания высотой 4-11 этажей, а также высотные здания высотой ≥12 этажей);

(3) проведен анализ чувствительности, чтобы определить, какие параметры модели вносят наибольшую неопределенность в наши оценки;

(4) получена количественная оценка уязвимости к столкновениям для конкретных видов во всех зданиях и для каждого типа зданий.

Методы

Поиск литературы

Мы провели поиск в Google Scholar и базе данных Web of Science (используя поисковую систему Web of Knowledge), чтобы найти рецензируемые публикации о столкновениях зданий с птицами. Мы использовали поисковые запросы «столкновение птиц с окном» и «столкновение птиц со зданием», и оба словосочетания с заменой «птица» на «птичий». Мы проверили списки литературы и аннотированную библиографию (Seewagen and Sheppard 2012), чтобы выявить дополнительные исследования.

Данные из программ мониторинга столкновений были найдены с помощью поиска в Google по запросу «программа мониторинга столкновений с окнами» и путем обращения к координаторам программ, указанным на вебсайтах проекта. Мы перепроверили найденные наборы данных с полным списком программ «Отключения света», предоставленным C. Sheppard. Дополнительные неопубликованные наборы данных были найдены на основе наших знаний о текущих исследованиях, представленных на профессиональных конференциях или в опубликованных тезисах. Наконец, мы узнали о неопубликованных наборах данных, связавшись с основными авторами опубликованных исследований; эти дополнительные наборы данных были либо более расширенными версиями опубликованных наборов данных авторов, либо совершенно новыми наборами данных, либо, в одном случае, набором данных независимого гражданского ученого.

Критерии включения и определение летального исхода

В разных исследованиях использовались разные схемы выборки и порядки сбора данных. Чтобы уменьшить эту вариабельность, обеспечить базовый уровень строгости исследований, которые мы использовали, и свести к минимуму предвзятость в наших анализах, мы внедрили критерии включения для фильтрации данных как на уровне исследования, так и на уровне записей. Критерии включения были различными для анализа общей смертности и уязвимости видов. В качестве первого шага мы включали исследования для углубленного анализа только в том случае, если они проводились в США или Канаде и предоставляли оригинальные данные о столкновениях птиц со зданиями.

Мы применили критерии включения на уровне исследования для оценки общей смертности следующим образом. Мы исключили исследования, которые были основаны на выборке в одном здании; эти исследования часто фокусируются только на уникальных типах зданий с нерепрезентативными показателями смертности (например, музеи, конференц-центры или исключительно высокие высотные здания). Мы включили наборы данных, которые были основаны на систематическом поиске трупов или систематических опросах домовладельцев, но мы исключили те, которые были основаны на выборке в ответ на прогнозируемую гибель от зданий, случайных наблюдениях, случайно отобранных коллекциях или недокументированных методах. Поскольку оценка показателей смертности в каждом здании была основным компонентом оценки смертности, мы также исключили исследования, если в них не регистрировалось количество зданий, находящихся под наблюдением, или не указывались уличные адреса зданий, которые позволили бы нам оценить количество зданий.

Поскольку анализ уязвимости видов был основан на количественных пропорциях, а не на показателях смертности в каждом здании, мы применили другой набор критериев включения, чем тот, который использовался для оценки общей смертности. Это привело к использованию некоторых исследований, которые были исключены из оценки общей смертности. Исследования включались в анализ видов только в том случае, если они идентифицировали трупы по видам. Мы исключили исследования, документирующие менее 100 случаев столкновений, поскольку пропорции, основанные на небольших выборках, с большей вероятностью будут аномально высокими или низкими.

Как и в случае с оценкой общей смертности, мы исключили данные, которые были основаны на случайной или несистематической выборке или недокументированных методах. Однако мы включили исследования, даже если данные были основаны на выборке одного строения или если мы не могли определить количество отобранных зданий. Таким образом, мы предполагаем, что видовой состав на участке не зависит от количества отобранных зданий. Критерии включения на уровне исследования привели к получению 23 и 26 наборов данных, использованных для оценок общей смертности и уязвимости видов, соответственно (таблица 1). Семь исследований были исключены из всех анализов (таблица S1 в дополнительном материале Приложения A).

Многие наборы данных включают некоторые записи о столкновениях, которые были собраны в ходе стандартизированных обследований, и другие, обнаруженные случайно. Кроме того, определения смертельных исходов различаются в разных исследованиях. Поэтому мы применили критерии включения для фильтрации отдельных записей и установили наше собственное определение того, что представляет собой смертельный исход. Критерии включения на уровне записей были одинаковыми для всех наших анализов. Мы исключили записи, четко обозначенные как случайные находки (т.е. не собранные во время исследований), записи с пометкой «живые» или «выжившие», а также записи о выпущенных птицах. Мы также исключили записи о пятнах крови и/или перьев на окнах, где не было обнаружено трупа.

В оставшихся записях мы определили случаи со смертельным исходом, включив в них любую запись с указанием «мёртв», «подобран» или любую информацию, указывающую на тяжелую травму (например, «искалечен», «раздавлен», «перелом» или «ранен»). Все остальные записи считались имеющими неизвестный исход (например, «ошеломлённый», «истощенный», «слабый», «дезориентированный» или любой другой исход, указывающий на то, что птица была отправлена на реабилитацию) и были исключены из всех анализов.

Критерии уровня данных привели к получению 92869 записей, которые мы использовали для получения оценок общей смертности и уязвимости видов. Было невозможно подтвердить, были ли смертельные случаи вызваны столкновениями с окнами или другими неотражающими частями зданий; поэтому для целей данного исследования мы рассматривали все записи как случаи со смертельным исходом при столкновении со зданием. Тем не менее, большая часть случаев гибели птиц от зданий, вероятно, происходит из-за столкновения с окнами или другими отражающими поверхностями (Klem 2009).

Сбор данных

Мы классифицировали исследования по трем классам зданий, которые, как считается, вызывают различные показатели смертности (Machtans et al., 2013) и для которых доступны данные о количестве зданий в США. Эти классы включают жилые дома высотой 1-3 этажа (частные дома и многоквартирные жилые дома; далее «жилые дома»), малоэтажные нежилые здания и жилые здания высотой 4-11 этажей (далее «малоэтажки») и высотные здания высотой ≥12 этажей (далее «высотки»).

Для неопубликованных данных из центральных районов крупных городов мы предположили, что все данные получены с высотных зданий, поскольку невозможно было определить высоту здания без посещения каждого объекта. Для всех других источников данных мы смогли подтвердить тип здания, по которому были собраны данные. Опубликованные исследования, которые соответствовали нашим критериям включения, либо сообщали о годовом показателе смертности на здание (усредненном по зданиям), либо представляли как количество найденных мертвых птиц, так и количество отобранных зданий, что позволило нам рассчитать этот показатель. Для опубликованных исследований мы извлекали единый годовой показатель смертности для каждого исследования, если только исследование не включало данные более чем с одного несмежного участка, и в этом случае мы извлекали отдельный показатель для каждого участка (например, Klem 1979).

Для неопубликованных наборов данных, которые включали количество отобранных зданий, мы всегда извлекали единый показатель смертности. Это значение было получено путем первого расчета годового показателя смертности для каждого здания (усредненного по зданиям) для каждого года исследования, а затем усреднения этих показателей по годам. В некоторых случаях мы определили, что два или более источника представили дублирующие данные, когда мы заметили, что данные были собраны в одних и тех же местах исследования и в течение одного и того же диапазона дат. В этих случаях мы извлекали данные из источника, который предоставлял более подробные методы или более обширные данные о летальных исходах, и исключали дублированные данные при извлечении из другого источника.

Данные из программ мониторинга столкновений часто включают адрес улицы или перекрестка, где был обнаружен труп, но не количество зданий, для которых была сделана выборка. У отдельных зданий может быть более одного адреса, а один адрес может включать более одного здания. Кроме того, некоторые программы мониторинга не имеют систематизированного порядка для записи адресов, что приводит к появлению множества похожих записей для одного адреса (например, 1 Main, 1 Main St. и 1 Main—Smith Tower). Чтобы учесть эти проблемы, мы ввели адреса в Google Maps и использовали просмотр со спутника, чтобы определить, относятся ли адреса к одному или нескольким зданиям. Если при отображении по-прежнему было неясно, относится ли адрес к одному или нескольким зданиям, мы предполагали, что он относится к одному. Аналогично, если мы не могли подтвердить, что два или более похожих адреса относятся к одному зданию, мы предполагали, что это отдельные здания. Если были возможны адреса с разными сторонами света (например, 1 Main E и 1 Main W), мы предполагали, что они относятся к отдельным зданиям, но если это было невозможно (т.е. существует только 1 основное), мы предполагали ошибку ввода данных и объединяли адреса.

Признавая, что эти методы не могут учесть все повторяющиеся адреса и ошибки ввода данных, мы оценили минимальное и максимальное количество зданий, отобранных для выборки за каждый год. Мы оценили максимальное число, основываясь на количестве уникальных адресов, оставшихся после выполнения описанных выше действий, и предположении, что перекрестки относятся к числу зданий, равному количеству найденных трупов до четырех (т.е. четыре или более трупов могут возникнуть в результате столкновения с четырьмя отдельными зданиями, по одному на каждом углу перекрестка). Мы оценили минимальное число, объединив похожие адреса, которые могли относиться к одному зданию, даже если мы не смогли подтвердить это с помощью картографии, и предположив, что все перекрестки относятся к одному зданию. Мы использовали среднее значение минимального и максимального числа для оценки показателей смертности в каждом здании.

Количественная оценка ежегодной смертности от столкновений со зданиями

Исследования, которые мы использовали, охватывают различные периоды года, но в большинстве случаев вся или большая часть выборки приходится на периоды миграции. Таким образом, использование исходных показателей смертности в расчете на здание привело бы к национальной оценке, которая относится только к весеннему и осеннему периодам миграции. Мы стремились учесть выборку за неполный год и получить оценки, отражающие весь год, поскольку несколько исследований показали, что смертность от столкновений со зданиями может быть существенной летом и зимой (Dunn 1993, Klem 2009, Bayne et al. 2012, Hager et al. 2013).

При наличии достаточного количества круглогодичных исследований показатели смертности за неполный год могут быть стандартизированы до круглогодичных оценок, используя круглогодичные исследования в качестве базиса (Longcore et al., 2012, Loss et al., 2013). Однако было несколько круглогодичных исследований, которые соответствовали критериям включения (таблица 1), поэтому мы не могли скорректировать отдельные исследования с учетом оценок за весь год. Вместо этого мы учли это ограничение в нашей модели оценки (подробности ниже), используя только круглогодичное исследование для жилых домов, повторив оценку с использованием подмножества исследований, в которых выборка проводилась круглый год для малоэтажек, или включив поправочный коэффициент для учета смертности в периоды, отличные от миграции, для высоток. Высотка — тип здания, для которого существует мало данных за лето и зиму (см. определение и обоснование этого поправочного коэффициента в дополнительном материале Приложения В). Несмотря на ограничение применения специального поправочного коэффициента к оценке высотности, мы утверждаем, что такой подход предпочтительнее, чем предположение о том, что летом и зимой смертность не возникает.

Мы оценили смертность для каждого класса зданий путем умножения полученных на основе данных распределений вероятностей смертности по каждому зданию на распределение количества зданий. Что касается жилых домов, мы последовали за Machtans et al. (2013), которые основывали показатели смертности на единственном на сегодняшний день круглогодичном исследовании столкновений со зданиями, в котором было выбрано большое количество жилых домов, — исследовании 1458 домов Альберты в одно- и многоквартирных домах (Bayne et al., 2012). Это исследование задокументировало более высокие показатели смертности в сельских домах по сравнению с городскими домах и в домах с кормушками для птиц по сравнению с домами без кормушек. Исследование также задокументировало увеличение смертности с увеличением возраста городских домов. Мы включили эти элементы в нашу подмодель домов:

где N — количество жилых домов в США, R — процент жилых домов в сельской местности, F — процент жилых домов с кормушками для птиц, K — ежегодный показатель смертности на одно здание, а D — поправочный коэффициент для учета двух погрешностей, которые приводят к недооценке смертности (Hager et al. 2013): удаление трупов дворниками перед поисками летальных исходов и недоучёт трупов, оставшихся на момент обследования. Для уравнений (3) и (4) мы рассчитали смертность, построив возрастные классы (0-8, 9-18 и 19-28 лет и все возрасты ≥29 лет), и суммировали оценки по возрастным классам. Эти возрастные категории близко соответствуют данным, приведенным в Machtans et al. (2013), но мы немного изменили классы (например, 9-18 лет вместо 10-20 лет), чтобы соответствовать данным о возрасте жилья, полученным от Бюро переписи населения США.

Для малоэтажек мы подготовили две отдельные оценки смертности от столкновений: в одной использовались показатели смертности, основанные на всех восьми исследованиях, соответствующих нашим критериям включения, а в другой — только на четырех исследованиях, проводимых круглый год. Мы использовали следующую подмодель для обеих оценок:

Для высоток нет наборов данных, основанных на круглогодичной систематической выборке. Мы включили поправочный коэффициент (Y) в подмодель оценки смертности, чтобы учесть дополнительные смертельные случаи, произошедшие вне периодов миграции:

Мы оценили общую ежегодную смертность от столкновений со зданиями путем суммирования оценок для отдельных классов зданий; мы провели оценку дважды, по одному разу используя каждую из оценок для малоэтажек:

Все вышеперечисленные параметры рассматривались как распределения вероятностей. Из распределения вероятностей каждого параметра (см. таблицу 2 для конкретных распределений, приложение B к дополнительному материалу для обоснования всех распределений и таблицу S2 в приложении C к дополнительному материалу для количества зданий) мы случайным образом извлекли одно значение и использовали приведенные выше формулы. Мы использовали команды «runif» и «rnbinom» (для равномерного и отрицательного биномиального распределений соответственно) в программе R и провели 10000 итераций, чтобы сгенерировать диапазон неопределенности оценки.

Анализ чувствительности

Мы использовали множественный линейный регрессионный анализ, предполагающий нормальное распределение ошибок (функция «lm» в программе R), чтобы исследовать процент неопределенности в диапазонах оценок смертности, объясняемых каждым параметром модели (Blancher 2013, Loss et al., 2013). Мы обработали 10000 повторов оценки смертности как значения зависимой переменной, а случайно выбранные значения каждого параметра — как значения предикторных переменных. Мы использовали частичные значения R² - доля дисперсии, объясняемой каждым параметром, в существующем диапазоне оценок. Мы повторили этот регрессионный анализ четыре раза: один раз для оценки общей смертности (включая все параметры) и один раз для каждой из трех оценок классов здания (при этом каждая регрессионная модель включала только параметры, относящиеся к этому классу здания).

Количественная оценка уязвимости видов

В дополнение к оценке общей годовой смертности, мы рассчитали уязвимость для видов и таксономических групп. Мы последовали за Arnold and Zink (2011), которые определили «самые уязвимые» и «самые неуязвимые» виды, используя записи о столкновениях из трех неопубликованных наборов данных. Мы значительно расширили результаты предыдущего исследования, использовав 26 наборов данных со всей Северной Америки (таблица 1). Все анализы, описанные ниже, были проведены по всем наборам данных для оценки общей уязвимости при столкновении со зданиями, а также отдельно для каждого класса зданий для оценки уязвимости в зависимости от класса. Как описано ранее, мы включили только наборы данных с более чем 100 записями для общего анализа уязвимости. Однако, поскольку было только два набора данных для жилых домов, в которых было более 100 записей, мы также включили два меньших набора данных для расчета уязвимости при столкновении для этого класса зданий.

Количество смертей может варьироваться у разных видов из-за численности популяции и степени совпадения ареала с местами проведения исследований (Arnold and Zink, 2011). Чтобы учесть численность популяции, мы извлекли оценки численности национальной популяции из базы данных Partners in Flight Population Estimates (Rich et al., 2004), которая включает оценки численности популяции Северной Америки, полученные с использованием данных обследования гнездящихся птиц в США (Sauer et al., 2012). Мы использовали численность в Северной Америке, а не в регионе, поскольку трудно связать места исследования, где происходит гибель, с затронутыми региональными подмножествами популяций птиц, особенно для видов, которые погибают в основном во время миграции (Loss et al., 2012).

Чтобы учесть перекрытие ареала с местами исследований, мы подсчитали количество участков, совпадающих с ареалом размножения, зимовки и/или миграции каждого вида (Sibley 2000). Мы следовали подходу Arnold and Zink’s (2011) для расчета уязвимости видов. Чтобы придать каждому участку одинаковый вес, мы сначала стандартизировали каждый набор данных до 36000, что является наибольшим общим числом смертельных исходов на одном участке, а затем суммировали стандартизированные показатели по всем исследованиям для каждого вида. Мы регрессировали количество видов log₁₀(X+1) (преобразование X+1 для учета нулевого количества для некоторых видов на некоторых участках) в зависимости от размера популяции log₁₀ и перекрытия ареала log₁₀.

Уязвимость оценивалась путем установления коэффициентов для размера популяции и перекрытия ареала равным 1,0 (это предполагает, что, например, десятикратное увеличение численности связано с десятикратным увеличением смертности от столкновений при прочих равных условиях;  Arnold and Zink 2011), вычисления остатков и возведения 10 в степень абсолютного значения остатков. Такой подход к фиксации коэффициентов модели был выбран потому, что существовал неизвестный уровень погрешности как в зависимых, так и в независимых переменных, и, следовательно, стандартные регрессионные модели не могли давать несмещенные оценки наклона (Warton et al. 2006, Arnold and Zink 2011). Рассчитанные значения уязвимости указывают фактор, по которому у вида больше шансов (положительные остаточные значения) или меньше шансов (отрицательные остаточные значения) столкнуться со смертельным исходом при столкновении зданий по сравнению с видом со средней уязвимостью. Мы оценили уязвимость таксономических групп путем усреднения остатков по видам, встречающимся по крайней мере в двух исследованиях.

Результаты

Оценки смертности от столкновений птиц со зданиями

95%-ный доверительный интервал ежегодной смертности птиц от жилых домов, по оценкам, составлял от 159 до 378 миллионов (медиана = 253 миллиона) (рисунок 2А и таблица 3) после поправки на уборку дворниками и недоучёт. Это соответствует среднему годовому показателю смертности в 2,1 птицы на здание (95% ДИ = 1,3–3,1). Учитывая большое количество жилых домов в городских районах и жилых домов без кормушек для птиц, по нашим оценкам, на городские дома без кормушек в совокупности приходится 33% смертности от жилых домов, за которыми следуют сельские дома без кормушек (31%), городские дома с кормушками (19%) и сельские дома с кормушками (17%).

По оценкам, 95%-ный доверительный интервал ежегодной смертности от малоэтажек, основанный на всех исследованиях, отвечающих критериям включения, составляет от 62 до 664 млн птиц (медиана = 246 млн). 95%-ный доверительный интервал, основанный на четырех круглогодичных исследованиях в малоэтажных районах, оценивался в диапазоне от 115 млн до 1,0 млрд птиц (медиана = 409 миллионов). Среднее значение двух медианных показателей составляет 339 миллионов (95% ДИ = 136-715 миллионов) (рис. 2B), что соответствует среднему годовому показателю в 21,7 птицы на здание (95% ДИ = 5,9–55).

По оценкам, 95%-ный доверительный интервал смертности от высоток составлял от 104 000 до 1,6 миллиона птиц (медиана = 508 000) (таблица 3 и рисунок 2С) после поправки на уборку дворниками, недоучёт и смертность в периоды, отличные от миграции. Несмотря на то, что общая смертность была самой низкой, в высотных зданиях наблюдался самый высокий средний годовой уровень смертности: 24,3 птицы на здание (95% ДИ = 5-76). Объединение оценок по всем классам зданий (с использованием среднего значения двух оценок малоэтажности) приводит к оценке в 599 миллионов птиц, ежегодно убиваемых по всей территории США. здания (95% ДИ = 365-988 миллионов) (рисунок 2D).

Факторы, объясняющие неопределенность оценок

Из-за большого количества малоэтажек и неопределенности в отношении показателей смертности от малоэтажных домов анализ чувствительности показал, что уровень смертности от малоэтажных домов объясняет большую степень неопределенности в оценках как смертности от малоэтажных домов (85%), так и общей смертности (75%). Другие параметры, объясняющие существенную неопределенность общей оценки, включали поправочные коэффициенты для уборки дворниками и обнаружения трупов у малоэтажек (10%) и жилых домов (9%). Что касается жилых домов, то 70% неопределенности было объяснено поправочным коэффициентом для уборки мусора и обнаружения, а 15% — долей жилых домов в городских районах. Для оценки высотности наибольшая неопределенность была объяснена уровнем смертности (67%), за которым следовал поправочный коэффициент для уборки мусора и обнаружения (25%).

Уязвимость видов к столкновениям со зданиями

Из 92869 записей, использованных для анализа, видами, наиболее часто упоминаемыми как жертвы гибели от зданий (в совокупности представляющими 35% всех записей), были белошейная зонотрихия (Zonotrichia albicollis), серый юнко (Junco hyemalis), золотоголовый дроздовый певун (Seiurus aurocapilla) и певчий воробей (Melospiza melodia). Однако, как и ожидалось, наблюдалась весьма значимая корреляция между количеством летальных исходов и численностью популяции (r = 0,53, P < 0,001, df =213), а также между количеством случаев и совпадением ареала с местами проведения исследований (r = 0,25, P < 0,001, df = 223). После учета этих факторов оценочная уязвимость от всех зданий сильно варьировалась, изменяясь от вероятности столкновения в 1066 раз выше, чем в среднем, до вероятности столкновения в 273 раза ниже, чем в среднем (виды с высокой уязвимостью в таблице 4; все значения в таблицах S3–S6 в дополнительном материале Приложения D).

Несколько видов демонстрируют непропорционально высокую уязвимость к столкновениям независимо от типа строения, в том числе обыкновенный колибри (Archilochus colubris), американская пищуха (Certhia americana), золотоголовый дроздовый певун, желтобрюхий дятел-сосун (Sphyrapicus varius), кошачий пересмешник (Dumetella carolinensis) и пегий певун (Mniotilta varia). Семь видов, особенно уязвимых к столкновениям со зданиями, являются охраняемыми на государственном уровне, а 10 занесены в региональный охранный список (таблица 4; Служба охраны рыбы и дикой природы США, 2008). Виды первой группы включают золотокрылого пеночкового певуна (Vermivora chrysoptera) и канадскую вильсонию (Cardellina canadensis) от малоэтажек и высоток, а также в целом; расписного овсянкового кардинала (Passerina ciris) от малоэтажек и в целом; кентуккского маскового певуна (Geothlypis formosa) от малоэтажек и высоток и малого певуна-барсучка (Helmitheros vermivorum) от высоток; американского лесного дрозда (Hylocichla mustelina) от жилых домов. Для видов с индексами уязвимости, рассчитанными на основе относительно небольшой выборки исследований (например, тех, которые отмечены надстрочным знаком в таблице 4), индексы уязвимости могут быть смещены. Например, исключительно высокая уязвимость калипте Анны (Calypte anna), вероятно, является результатом того, что этот вид встречался только в двух исследованиях и в одном из них наблюдалась исключительно высокая смертность.

Оценки уязвимости для таксономических групп приведены в таблице 5. Несколько групп птиц высокого риска представлены в нашем наборе данных только одним или двумя видами (например, поганками, куликами, зимородками, чайками и крачками); средние значения риска для этих групп могут не отражать всю таксономическую группу. Другие таксоны, особенно колибри, стрижи и древесницы (сем. Parulidae), по-видимому, особенно уязвимы к столкновениям со зданиями, причем более одного вида занесено в общий список особо уязвимых. В частности, древесницы подвергаются непропорционально высокому риску столкновений: 10 видов входят в число 25 наиболее уязвимых в целом; 12 и 14 видов входят в число 25 наиболее уязвимых видов для малоэтажных и высотных зданий соответственно. Таксономические группы с особенно низким риском столкновений включают уток и гусей, ласточек, цапель, не-водоплавающие/околоводные виды дичи, а также разных трупиалов: рода Agelaius и Euphagus («blackbirds«), Icterus («orioles»), луговых жаворонков.

Обсуждение

Сравнение оценки смертности с предыдущими оценками

Сравнение величин смертности с предыдущими оценками

Наша оценка в 365–988 миллионов птиц, гибнущих ежегодно из-за ударов о здания, находится в часто цитируемом диапазоне от 100 млн до 1 млрд (Кlem, 1990a). Другие оценки либо устарели (3,5 млн, Banks, 1979), либо попросту это среднее данного диапазона (550 млн, Eriksson et al., 2005). Более высокие цифры смертности от ударов о малоэтажные здания, полученные только из круглогодичных исследованиях, заставляют считать, что общая годовая смертность превысит 1 млрд птиц, как предполагал Klem (2009): включение этих данных в величину смертности за год поднимет её до 1,3 млрд птиц. Независимо от того, какая цифра интерпретируется, результаты показывают, что смертность от столкновений со зданиями — один из основных источников прямой антропогенной смертности птиц в США. Большую смертность на национальном уровне вызывает лишь хищничество бродячих кошек, если брать оценки, выведенные из систематически собираемых данных, а не прикидочные и не экстраполяционные (Loss et al. 2013). Сходное ранжирование антропогенных угроз для птиц получилось в Канаде (Blancher et al. 2013, Machtans et al. 2013).

[Увы, ] для большинства факторов прямой антропогенной смертности птиц (столкновения с авто и проводами, поражение током на ЛЭП, отравление [пестицидами и др.] с/х химией, свинцом и т. д. ядами ещё не получены численные оценки ущерба. Однако они необходимы для корректного сопоставления всех факторов риска, губящих птиц.

Общая закономерность смертности состоит в том, что за большую долю всех смертей ответственны здания с небольшой удельной гибелью (птиц/здание), но составляющих значительную долю всей застройки — скажем, частные дома по сравнению с малоэтажными и многоэтажными многоквартирными; частные дома в городе по сравнению с сельскими; дома без кормушек по сравнению с имеющими кормушки). Это значит, что существенное снижение общей смертности потребует что-то менять в большом числе зданий (например, в городских частных домах). Наш вывод об относительной значимости частных домов как фактора гибели птиц США соответствует выводам, сделанным Machtans et al. (2013) в Канаде. Данное сходство вызвано сравнимыми долями частных домов среди всех зданий в обеих странах (87,5% в США и 95,3% в Канаде).

Даже если считать смертность от частных домов по минимуму, 159 млн, чтобы сравнять с ней смертность от столкновений с многоэтажками, последняя должна быть в 100 раз выше полученной нами максимальной оценки (1,6 млн). Считая на здание, если частный дом губит 1 птицу в год, то [при существующей структуре застройки] каждая многоэтажка должна убивать 0,5800 птиц в год, чтобы смертность была сравнима [это ещё одно проявление исключительной экоопасности коттеджной застройки и «пригородной культуры», присущих США в отличие от Европы и тем более б. СССР]. Однако нет никаких данных, что смертность от многоэтажек так высока.

Также различен видовой состав птиц, гибнущих на разных типах зданий. Частные дома особенно гибельны для нескольких оседлых видов, включая пушистопёрого дятла (Picoides pubescens), черноголовую гаичку (Poecile atricapillus) и северного кардинала (Cardinalis cardinalis), но почти все виды, особенно часто гибнущие от мало- и многоэтажных зданий перелетные. По сравнению с оседлыми видами, мигранты перемещаются на большие расстояния, используют большее разнообразие типов среды обитания и сталкиваются с большим разнообразием типов зданий, как и большим общим количеством зданий на протяжении годового цикла. Кроме того, во время миграций их привлекает подсветка крупнейших зданий, определяющая их большую смертность от ударов о них: птицы или немедленно бьются об освещённые здания, или попадают в ловушку, где позже погибнут от соударения или истощения (Evans Ogden 1996). Большая доля оседлых видов среди гибнущих от ударов о частные дома можно связать с посещением ими кормушек, в ходе которого повышается риск ударов об окна (Dunn 1993, Klem et al. 2004, Bayne et al. 2012).

При всей критической важности снижения смертности птиц от частных домов, наиболее эффективны меры по снижению смертности от того относительно небольшого числа зданий (мало- и высокоэтажных), где удельная гибель выше всего [меньше надо будет переоборудовать и выше эффект в виде снижения числа гибнущих здесь птиц, как с бизнес-центром в Нижнем, помянутым в первой части].

Полученные нами оценки относительного вклада разных типов зданий в общую смертность аналогичны полученным Machtans et al. (2013). Они вытекают как из предыдущего исследования, так и из нашего, основанного на анализе Bayne et al. (2012), канадской работе, дающей разумное приближение показателей смертности в США, что видно из сравнения её результатов с полученными в США (Dunn 1993, Weiss and Horn 2008, Bracey 2011).

Анализ показывает особенно высокий риск гибели у некоторых видов птиц. Особую озабоченность среди них (таблица 4) вызывают целевые виды охраны на национальном уровне (вероятные кандидаты на включение в список угрожаемых видов США в соответствии с одноимённым законом без дополнительных доводов [об угрожаемости], основанных на [негативных] трендах популяционной динамики, значительных угрозах виду, или на данных о [сокращении] ареала, [снижении] численности и плотности населения, US Fish & Wildlife Service, 2008).

Для наиболее уязвимых видов (для >1 типа зданий или для всех них) гибель от столкновений — существенный фактор смертности, способствующий сокращению популяций или усугубляющий его. Таковы древесницы: золотистокрылая червеедка,кентуккский масковый певун, канадская вильсония и расписной овсянковый кардинал. Здания также реальная угроза для видов, высокоуязвимых к столкновениям со зданиями одного какого-то класса, скажем, американский лесной дрозд с частными домами, малый певун-барсучок с многоэтажками. Однако здесь величина риска, скорее всего, завышается из-за высокой смертности на немногих участках [по понятной причине, в первую очередь привлекающих внимание орнитологов]; необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, насколько их популяции чувствительны к этому виду смертности. В идеале выводы о влиянии [любых] факторов смертности на популяцию должны основываться на включении её величины в демографические модели (Loss et al. 2012) или сравнении величины ущерба с численностью популяции (Longcore et al. 2013).

Увы, ограничения сбора данных исключают подобное моделирование. Смещение выборки в сторону густонаселенных районов к востоку от Миссисипи (и, следовательно, перепредставленность в ней определенных видов птиц) мешает определить общую величину гибели за год, присущую каждому виду. Сперва её пробовали рассчитать, исходя из пропорции представительства разных видов в данных, как делали Longcore et al. (2013), но получили нереалистично высокие оценки для доминирующих видов в общей выборке, особенно в большом числе исследований (например, вышло, что от столкновения со зданиями гибнет 140% общей чиcленности Seiurus aurocapilla в США). Наши оценки уязвимости взвешивались по численности отдельных видов и по степени перекрытия их ареалов с местами работ, включённых в анализ, поэтому обеспечивали меньшее смещение оценок видовых особенностей риска гибели. Наш анализ уязвимости дополняет работа Arnold&Zink (2011) с данными по 3м участкам на северо-востоке США и прилегающей части Канады. Тем не менее, часть тех же видов отмечена [там] как особенно уязвимые, например американская пищуха, синеспинный лесной певун (Setophaga caerulescens) и болотный воробей (Melospiza georgiana); те же таксоны показывали повышенный или сниженный риск соответственно (например, древесницы и ласточки соответственно).

Как и в предыдущем исследовании, подавляющее большинство высокоуязвимых видов были дальними мигрантами. В отличие от него, мы не оценивали, коррелируют ли популяционные тренды отдельных видов с уязвимостью к столкновениям со зданиями. Данный подход критикуют (Schaub et al. 2011, Klem et al. 2012) за смещение фокуса с фактов, что отдельные виды, подлежащие охране, особенно уязвимы к таким столкновениям [на предположение о том, что «пока что это не страшно, подобные столкновения хоть и губят птиц, пока не снижают заметно численность»].

Потребность в новых исследованиях и улучшении их протокола

Анализ чувствительности [полученных оценок] показывает необходимость роста числа работ по смертности от столкновений с малоэтажными домами. Нужно охватить исследованием все категории малоэтажных домов, включая жилые, коммерческие и промышленные здания. [Пока что исследования гибели птиц от малоэтажных зданий] концентрировались на тех из них, которые связаны с сильной гибелью, скажем, офисные или университетские здания со многими окнами и/или с благоприятной для птиц средой обитания вокруг. Случайный выбор зданий для мониторинга (включая выбор из всех классов зданий) даст менее смещенные оценки смертности, сделает понадёжней экстраполяцию результатов на прочие места исследований/регионы страны. Оценки смертности, специфичные для разных типов низкоэтажных зданий, улучшат сегодняшние оценки, основанные на идее, что они у них одинаковые.

Пока что мы основывали нашу низкую оценку на количестве домовладений в США; поскольку связь между их числом и количеством зданий неизвестна, мы предполагаем, что данные можно улучшить, определив число низкоэтажных строений в США. Недостроенные низкоэтажные здания также сейчас не включаются в оценки Бюро переписей США (US Census Bureau). Анализ чувствительности также показывает, что [точность] оценок смертности лишь выиграет от количественной оценки эффективности поиска [трупиков погибших] и интенсивности их уборки [дворниками или падальщиками].

Недавние исследования продвинули наше понимание данных смещений, включая работы по оценке полноты обнаружения трупиков и/или скорость их исчезновения (Collins and Horn 2008, Hager et al. 2012, 2013) либо развивающие методы численной оценки обоих смещений (Bracey 2011, Etterson 2013). В будущем оба перекоса необходимо учесть, елико возможно, и выяснить, как их значения влияют размер и видовая принадлежность трупиков, наличное сообщество видов-падальщиков, характер растительности и вообще структура местообитаний рядом с домом.

Большинство использованных нами неопубликованных данных собрано добровольцами в рамках программ мониторинга столкновений со зданиями в крупных городах. Эти программы гражданской науки сильно увеличили знание коллизий, возникающих между птицами и современной застройкой. Однако следует увеличить стандартизацию сбора данных и процедур записи [отдельных случаев обнаружения погибших птиц] для большей сопоставимости результатов разных программ и разных лет в одной и той же программе.

В качестве первого шага все программы мониторинга должны единообразно вести записи [из которых формируется выборка] в том числе

(1) записывать все выполненные обследования [районов города], даже если погибшие птицы не найдены;

(2) Количество человеко-часов наблюдений в каждом отдельном обследовании;

(3) число просмотренных зданий и их фасадов;

(4) число проверенных уличных адресов зданий, стараясь избегать ситуаций нескольких адресов, относящихся к одному зданию, и наоборот, одного адреса на несколько зданий;

(5) отдельно записывать птиц, найденных во время специальных маршрутов/обследований по поиску жертв столкновений, от найденных погибшими вне их.

Это [систематический подход] повысит сравнимость данных между регионами, улучшит понимание сезонных и региональных закономерностей смертности, уменьшит смещённость оценок величин смертности на здание и общей смертности. Объединение таких скорректированных данных о смертности с информацией о самих зданиях (например, высота в этажах и метрах; ориентация и площадь фасадов здания; площадь, тип, протяженность и отражательная способность остекления; наличие, тип, плотность и высота растительности; и количество излучаемого света) позволит идентифицировать корреляты уровня смертности и прогнозировать этот последний по характеристикам здания, а также действовать для его снижения. Программы мониторинга также можно расширить для включения в выборку несколько типов зданий, включая частные дома и дополнительные типы низко- и многоэтажных зданий.

[Появление] национальной системы отчетности и [общей] базы данных по смертности птиц от столкновений со зданиями будут способствовуют стандартизации сбора данных о них, как и о других факторах смертности [в современном городе] (Loss et al. 2012). Пока эта комплексная система не будет разработан и запущен, программы мониторинга столкновений могут использовать простые определяемые пользователем порталы ввода данных, просто повысив стандартизацию записи, форматирования и компиляции данных (см. пример), полезные для [обзорных исследований], сводящих воедино разные типы данных.

Анализ чувствительности также показывает, что оценки смертности выиграют от количественной оценки эффективности учёта и коэффициента удаления мусора. Недавние исследования привели к значительным достижениям в понимании этих искажений, включая исследования, которые оценивают показатели обнаружения трупов и/или удаления дворниками (Collins and Horn 2008, Hager et al. 2012, 2013) или применяют методы для одновременного учета обоих искажений (Bracey 2011, Etterson 2013). В будущих исследованиях следует учитывать эти отклонения, когда это возможно, и исследовать, как на эти показатели влияют размер и виды трупов, численность и состав сообщества падальщиков, а также характеристики растительности и среды обитания вблизи зданий.

Ограничения модели

Поскольку методы сбора данных в разных исследованиях сильно различались, мы не смогли учесть все различия между наборами данных, которые мы объединили. Неясно, как это ограничение повлияло на наши оценки. Тем не менее, наши критерии включения исключили исследования, в которых отсутствовал систематический компонент выборки, и мы учитывали выборку за неполный год, либо оценивая смертность, используя только круглогодичные исследования, либо применяя поправочные коэффициенты к оценкам смертности. Мы также учитывали различия в размере выборки при оценке уязвимости видов. Однако проанализированные нами данные чрезмерно представили восточную часть США и недостаточно представили Великие равнины, Внутренний Запад и Западное побережье. Из-за этого ограничения данных распределения коэффициентов смертности, которые мы применили ко всем зданиям в США, были в основном основаны на данных из восточной части США. Это могло бы повлиять на наши оценки, если бы показатели смертности на Западе постоянно отличались от задокументированных на Востоке; однако отсутствие западных данных не позволяет сделать выводы о таких региональных различиях. Кроме того, наши оценки уязвимости видов не охватывают виды, значительная часть ареала которых находится на Западе. Необходимы дальнейшие исследования столкновений птиц со зданиями в районах к западу от реки Миссисипи, чтобы задокументировать, отличаются ли показатели смертности в расчете на одно здание от показателей в хорошо изученных регионах востока, и оценить уязвимость западных видов птиц к столкновениям со зданиями. Наши оценки смертности ограничены предположением, что все нежилые учреждения, перечисленные Бюро переписи населения США, имеет высоту ≤11 этажей и что все здания, отобранные программами мониторинга в крупных городских районах, имеют высоту >12 этажей. Эти предположения были неизбежны, поскольку данные о малоэтажных зданиях в США недоступны, а информация о высоте зданий не регистрировалась в большинстве исследований.

Наши оценки смертности могут быть консервативными, поскольку данные о зданиях, которые вызывают исключительно высокие ежегодные показатели столкновений, были исключены из нашего анализа, прежде чем распространить средние показатели на всю территорию США. Сотни и более тысяч птиц в год были обнаружены у зданий, находящихся под интенсивным наблюдением, в районах с высокой концентрацией птиц или вблизи них во время миграции (например, Taylor and Kershner 1986, M. Mesure and D. Willard, личное сообщение). Другие факторы, которые, возможно, способствовали недооценке, включают существенную погрешность (например, неопределенный процент птиц улетает из районов отбора проб перед гибелью) и сублетальные эффекты, которые могут влиять на социальные взаимодействия и миграционное поведение, даже если не приводят к окончательной смерти (Klem 1990b). Дальнейшие исследования по количественной оценке искажающих факторов и сублетальных последствий имеют решающее значение для дальнейшего повышения точности оценок смертности и уязвимости видов.

Наконец, мы не смогли количественно оценить сезонные закономерности смертности из-за ограниченной выборки исследований, которые проводились в течение всего года. Кроме того, в нескольких исследованиях использовались различные усилия по выборке в зависимости от сезона и не регистрировались данные об усилиях, которые можно было бы использовать для учета этих различий. Среди записей, соответствующих нашим критериям включения, 60,0% были обнаружены во время осенней миграции (август-ноябрь) и 37,0% – во время весенней миграции (март-май). Эти цифры, вероятно, завышены по сравнению с периодами, не связанными с миграцией, поскольку в большинстве исследований отбор проб проводился только весной и осенью. Несмотря на различные усилия по отбору проб в разные сезоны, смертность во время осенней миграции, по-видимому, неизменно выше, чем во время весенней миграции; эта закономерность наблюдалась в большинстве наборов данных и могла быть связана с увеличением популяции птиц осенью из-за присутствия птенцов этого года. Примечательно, что несколько исследований показали значительную смертность от столкновений со зданиями в периоды, не связанные с миграцией, в том числе зимой в индивидуальных жилых домах (Dunn 1993, Klem 2009) и летом в малоэтажных зданиях (Bayne et al. 2012, Hager et al. 2013). Наши методы учитывали выборку за неполный год, либо используя только круглогодичные исследования (для жилых домов и малоэтажек), либо применяя поправочный коэффициент, предполагающий дополнительную смертность летом и зимой (для высотных зданий, для которых имеется мало данных за периоды без миграции). На оценки уязвимости видов, вероятно, также повлияли сезонные отклонения в выборке, при этом транзитные мигрирующие виды, вероятно, были представлены больше по сравнению с летними и зимними обитателями. Необходимы дополнительные круглогодичные исследования по всем типам зданий, чтобы прояснить, как показатели смертности и видовой состав погибших варьируются в зависимости от сезона.

Выводы

По мере роста численности населения и количества зданий в США и во всем мире будут необходимы меры по снижению смертности птиц от столкновений зданий для всех типов зданий. Для жилых домов методы смягчения последствий могут включать сокращение растительности возле окон, установку окон под углом для уменьшения отражения и установку сетки, близко расположенных наклеек или стекла, отражающего ультрафиолетовый свет (Klem et al., 2004, Klem 2006, 2009). Для малоэтажных и высотных зданий смертность может быть снижена за счет минимизации светового излучения в ночное время (Evans Ogden 1996, 2002) и включения элементов дизайна, благоприятных для птиц, в новые и существующие здания (например, Brown and Caputo 2007, Sheppard 2011). Долгосрочным подходом к снижению смертности является дальнейшая адаптация стандартов сертификации экологически чистых зданий с учетом рисков столкновения с птицами (Klem 2009).

Мы приводим количественные данные о большом количестве случаев гибели птиц, вызванных столкновениями зданий в США. По нашим оценкам, это примерно 2-9% всех североамериканских птиц, основанных на приблизительной оценке в 10-20 миллиардов птиц в Северной Америке (Служба охраны рыбы и дичи США, 2002). Однако, поскольку наши результаты показывают, что не все виды одинаково уязвимы к столкновениям со зданиями, и поскольку сохраняется значительная неопределенность в отношении смертности и численности популяции, зависящей от конкретного вида, фактическое воздействие столкновений на численность популяции остается неопределенным. Несмотря на эту неопределенность, наш анализ показывает, что столкновения со зданиями являются одной из основных антропогенных угроз для птиц и, кроме того, что несколько видов птиц, которые особенно уязвимы к столкновениям со зданиями, могут испытывать значительное воздействие на популяцию в результате этой антропогенной угрозы.

Оригинал в The Condor. 2014. V.116. №1. Р.8-23.

Перевод Ивана Неслуховского и публикатора