Галапагосский пингвин ( Spheniscus mendiculus ) — пингвин , эндемик Галапагосских островов Эквадора . Это единственный пингвин, обитающий к северу от экватора . [4] Большинство из них обитает на острове Фернандина и западном побережье острова Изабела . [5] Прохладные воды течений Гумбольдта и Кромвеля позволяют ему выживать, несмотря на тропические широты. Галапагосский пингвин — один из полосатых пингвинов , другие виды которых обитают в основном на побережьях Африки и материковой части Южной Америки . Благодаря теплой среде обитания галапагосские пингвины выработали методы сохранения прохлады. Перья на их спине, плавниках и голове черные, а также у них белое брюхо и полоса, идущая от глаз вниз к шее и подбородку. Каждый пингвин держит только одного партнера, [5] и размножается круглый год. Поскольку нет мягких мест для гнездования, их гнезда обычно находятся в пещерах и расщелинах [5], которые также обеспечивают защиту от хищников и суровой окружающей среды. Продолжительность жизни галапагосского пингвина составляет 20 лет, [5] но из-за хищников продолжительность жизни в дикой природе может быть значительно сокращена. Они подверглись критическому воздействию вплоть до угрозы исчезновения из-за изменения климата и загрязнения, вызванного пластиковыми отходами из-за туризма и урбанизации . [6]
Средний рост галапагосского пингвина составляет 48–50 сантиметров (19–20 дюймов), а вес — около 2–4 килограммов (4,4–8,8 фунта). [7] Это второй по величине вид пингвинов после малого пингвина . Самки обычно меньше самцов. У галапагосских пингвинов черная голова с белой каймой, идущей от за глаза, вокруг черных кроющих уха и подбородка, чтобы соединиться на горле. Верхняя часть клюва черная и переходит в розовую к основанию. [8] У них есть две черные полосы поперек груди, которые соединяются со спиной, нижняя полоса простирается вниз по бокам к бедру. [9] Молодые особи отличаются полностью темной головой, более серой по бокам и подбородку и отсутствием грудной полосы. [8]
Много лет назад течение Гумбольдта , как полагают, принесло пингвинов с материковой части Южной Америки на Галапагосские острова , где они в изоляции эволюционировали в отдельный вид. [10] Такие острова, как остров Изабела, содержали холодные и богатые питательными веществами воды, которые обеспечивали обильную пищу, гарантируя выживание и размножение пингвинов. [10] За миллионы лет пингвины претерпели адаптацию, развив уникальные черты, которые позволили им существовать и процветать в такой экологической нише. [10] Сегодня галапагосские пингвины являются одними из самых маленьких видов пингвинов. [11]
Девяносто процентов галапагосских пингвинов живут на острове Фернандина и западном побережье острова Изабела , в западной части архипелага, но небольшие популяции также встречаются на Сантьяго , Бартоломе , северном Санта-Крусе и Флореане . [12] Северная оконечность Изабелы пересекает экватор, что означает, что некоторые галапагосские пингвины живут в Северном полушарии , являясь единственными пингвинами, которые делают это.
Галапагосские пингвины ограничены Галапагосскими островами , добывая пропитание в прохладном течении Кромвеля в течение дня и возвращаясь на сушу ночью. Они питаются мелкой стайной рыбой, в основном кефалью, сардинами, сардинами и анчоусами [9] , а иногда и ракообразными . Они играют роль в регулировании популяций морских видов, которых они потребляют. В то же время взрослые галапагосские пингвины являются источником пищи для других хищников, таких как акулы и киты. Обычно они удаляются всего на несколько километров от мест размножения, в зависимости от холодных, богатых питательными веществами течений, которые приносят им пищу.
Температура воздуха на Галапагосских островах остается в диапазоне 15–28 °C (59–82 °F). Во время сезонов Эль-Ниньо пингвины откладывают размножение, потому что их пища становится менее обильной; это делает шансы на успешное выращивание потомства неблагоприятными по сравнению с шансами умереть в попытке. Это было особенно пагубно во время Эль-Ниньо 1982–1983 годов , когда наблюдалось снижение популяции на 77%. [13] Пингвины обычно размножаются, когда температура поверхности моря ниже 25 °C (77 °F). Сильное тропическое солнце является проблемой для этого вида. Их основной способ охлаждения — это нахождение в воде, но другие поведенческие адаптации для терморегуляции вступают в игру, когда они должны оставаться на суше. Один из методов заключается в том, чтобы вытянуть ласты и сгорбиться вперед, чтобы солнце не светило на их ноги, которые быстро обмениваются теплом, поскольку у них высокий приток крови и отсутствует изоляция. Другой метод — это тяжелое дыхание, при котором испарение охлаждает горло и дыхательные пути. Галапагосские пингвины защищают свои яйца и птенцов от палящего солнца, пряча их в глубоких расщелинах скал.
Ластообразные крылья и обтекаемые тела галапагосских пингвинов облегчают их перемещение в воде. [14] Их белый и черный цвета также способствуют терморегуляции и маскировке. [14] Все эти особенности способствуют и обеспечивают выживание в суровых условиях, существующих в их прибрежной среде обитания, отсюда и симбиотические отношения между галапагосскими пингвинами и их естественной средой. Модели размножения пингвинов зависят от поиска подходящих мест для гнездования в пределах вулканического ландшафта. Галапагосские пингвины находят убежище в прохладных и темных лавовых пещерах, которые обеспечивают соответствующие условия для выращивания их потомства, поскольку они обеспечивают защиту от солнца, гарантируя выживание. [14] Это указывает на особые поведенческие модели и особенности, которые повышают их приспособляемость в этой конкретной среде.
Галапагосские пингвины — моногамный вид, каждая пара спаривается на всю жизнь. [15] В мире насчитывается около 1000 пар галапагосских пингвинов, и размножение зависит от определенных климатических явлений. Во время Эль-Ниньо птицы могут не размножаться из-за этих климатических условий. [16] После завершения ухаживания, с ритуалами, включающими дуэль клювов, похлопывание ластами и взаимную чистку, пара строит и поддерживает гнездо. [9] Большинство гнезд можно увидеть в период с мая по июль, поскольку и количество пищи, и климатические условия обычно наиболее оптимальны. Гнезда строятся в пределах 50 метров (160 футов) от воды на берегу. Взрослые особи остаются вблизи места размножения в течение года со своим партнером. Он откладывает одно или два яйца в таких местах, как пещеры и расщелины, защищенных от прямого солнечного света, который может привести к перегреву яиц. [15] Температура поверхностной воды также влияет на размножение, поскольку они предпочитают температуру от 17 до 22 °C (от 63 до 72 °F) для инкубации, выше 25 °C (77 °F) приводит к тому, что их гнезда разрушаются. [17] Инкубация занимает 38–40 дней, в насиживании участвуют оба родителя. [18]
Один из родителей всегда остается с яйцами или молодыми птенцами, в то время как другой может отсутствовать в течение нескольких дней, чтобы покормить их. [19] Пара обычно выращивает только одного птенца. Галапагосские пингвины линяют перед размножением и являются единственными пингвинами, которые делают это дважды в год. Линька занимает до 15 дней. [8] Они делают это для собственной безопасности, так как доступность пищи на Галапагосах, как правило, непредсказуема. [20] Если еды недостаточно, они могут покинуть гнездо.
Птенцам требуется около 60–65 дней, чтобы стать независимыми. [18] У недавно вылупившихся птенцов пушистые перья, которые не становятся водонепроницаемыми, пока птенцы не вырастут в птенцов. [20] Оперение птенцов, которое появляется через тридцать дней после вылупления, темно-коричневое или серое сверху и белое снизу. Эти перья в основном нужны для защиты птенцов от сильного солнца, а не для того, чтобы согревать их.
Бермудский натуралист Луис Л. Моубрей был первым, кто успешно развел галапагосских пингвинов в неволе. [21]
Продолжительность жизни галапагосских пингвинов составляет от 15 до 20 лет, но из-за факторов окружающей среды и хищников продолжительность их жизни сокращается. Они занесены в Красный список МСОП как находящиеся под угрозой исчезновения виды. [3] Их средняя численность популяции в период с 1993 по 2003 год составляла в среднем 1500 особей. [16] В 2003 году насчитывалось около 1351 пингвина [22] , а по состоянию на 2018 год осталось около 1200 взрослых пингвинов. Галапагосский пингвин в настоящее время является одним из самых редких видов пингвинов, [23] рядом с другим видом пингвинов, желтоглазым пингвином .
Численность популяции в среднем составляет около 1500 особей в год, в зависимости от климатических явлений. [24] Тенденции численности популяции были отмечены как увеличивающиеся, так и уменьшающиеся в течение года из-за явлений Ла-Нинья и Эль-Ниньо , погодных явлений, которые влияют на условия на Галапагосских островах. После явления Ла-Нинья наблюдалось увеличение как численности популяции, так и воспроизводства. Было обнаружено, что явления Эль-Ниньо сокращают популяции галапагосских пингвинов, в некоторых случаях наблюдалось почти 50%-ное сокращение численности популяции. Это связано с тем, что более теплый климат разрушает холодную воду, содержащую питательные вещества, поддерживающие морскую экосистему. [25]
Галапагосский пингвин является особенно уязвимым видом птиц из-за его ограниченного ареала на Галапагосских островах . С популяцией всего около 1800 особей он остается в списке видов, находящихся под угрозой исчезновения, и его популяция, вероятно, будет сильно колебаться в ответ на антропогенные изменения в регионе. [26] Основная опасность для галапагосского пингвина — климатическое явление, известное как Эль-Ниньо . [27] В 1982-83 и 1997-98 годах два сильных явления Эль-Ниньо привели к сокращению популяции галапагосских пингвинов на 77% и 65% соответственно. [27] Кроме того, в 1965–66, 1968–69, 1972–73, 1976, 1986–87, 1991–92 и 1993 годах наблюдались относительно слабые явления Эль-Ниньо, которые были связаны с медленным восстановлением популяции. Наоборот, во время явлений Ла-Нинья , когда температура поверхности моря ниже нормы и климатические условия меняются, популяции галапагосских пингвинов начинают восстанавливаться. [27] Было показано, что антропогенное изменение климата увеличивает частоту и интенсивность явлений Эль-Ниньо сверх уровней естественной изменчивости, что отрицательно влияет на галапагосских пингвинов. [28] Более высокие температуры, вызванные Эль-Ниньо, связаны с ухудшением состояния самок и снижением веса взрослых особей. Состояние тела колеблется вместе с климатическими явлениями, доказательства показывают, что вес увеличивается во время более низких температур Ла-Нинья, но вес тела ухудшается во время Эль-Ниньо, когда поверхностные воды нагреваются. В суровых условиях пингвины могут даже страдать от голода. [17] Это происходит из-за более высоких температур явлений Эль-Ниньо, что приводит к снижению подъема холодных богатых питательными веществами вод, что снижает продуктивность фитопланктона и приводит к трофическим нарушениям снизу вверх, которые уменьшают доступность пищи для галапагосских пингвинов. [17] Эта нехватка пищи приводит к плохому размножению и непропорционально высокой смертности самок, вызывая сокращение популяции и нарушая будущее восстановление, создавая неравномерное соотношение полов в популяциях. [17] Прогностические модели предполагают, что будущие явления Эль-Ниньо будут увеличиваться по частоте и интенсивности в течение следующего столетия, создавая дополнительные угрозы для галапагосских пингвинов. Если картина явлений Эль-Ниньо с 1965 по 2004 год сохранится, существует 30% вероятность вымирания галапагосских пингвинов. [16] Если бы частота сильных явлений Эль-Ниньо удвоилась за тот же период времени, вероятность вымирания составила бы 80%. [16]
Городская среда , хотя и физически удалена от отдаленной среды обитания галапагосских пингвинов, оказывает косвенное влияние на галапагосских пингвинов. Связь заключается в обширной сети человеческой деятельности, способствующей глобальным изменениям окружающей среды, в частности изменению климата . Несмотря на то, что галапагосские пингвины живут в изолированной, нетронутой среде островов, они тем не менее подвергаются воздействию далеко идущих последствий урбанизации. Сложная связь между городской средой и популяциями пингвинов иллюстрируется загрязнением, которое является результатом деятельности человека, такой как неправильная утилизация отходов в океанах, выбросы парниковых газов и чрезмерное потребление энергии.
Практика утилизации мусора, связанная с урбанизацией, оказывает негативное воздействие на морские экосистемы и косвенно влияет на галапагосских пингвинов. Выброс пластика, химикатов и других загрязняющих веществ в океан нарушает экосистемы и пищевые цепи, представляя серьезную угрозу для морской жизни . [29] Пингвины на более высоких трофических уровнях уязвимы к биоаккумуляции загрязняющих веществ через свою добычу, что приводит к неблагоприятным последствиям для здоровья и сокращению популяции. Вода, окружающая Галапагосские острова , известная своим биоразнообразием и нетронутой природой, становится вместилищем городских отходов, что влияет на пингвинов и их среду обитания.
Более того, сжигание ископаемого топлива и промышленная деятельность являются основными способами, которыми урбанизация увеличивает выбросы парниковых газов. Из-за своей повышенной чувствительности к изменениям окружающей среды галапагосские пингвины сильно страдают из-за последующего изменения климата. Повышение температуры и изменение погодных условий могут повлиять на доступность их добычи, нарушая их привычки питания и размножения. [30] Поскольку эти пингвины полагаются на устойчивый баланс факторов окружающей среды для своего выживания, любое нарушение, вызванное изменением климата, вызванным городским развитием, может иметь серьезные последствия для динамики их популяции.
Использование энергии, еще один аспект урбанизации, способствует истощению природных ресурсов и выбросам загрязняющих веществ. Энергетические потребности городской среды стимулируют добычу и эксплуатацию ресурсов, косвенно влияя на среду обитания галапагосских пингвинов. [31] Ассоциация глобальных экосистем означает, что даже, казалось бы, изолированные регионы, такие как Галапагосские острова, не изолированы от последствий истощения ресурсов, вызванного городским хозяйством. Поскольку спрос на энергию продолжает расти во всем мире, косвенное воздействие на галапагосских пингвинов становится все более выраженным, что подчеркивает срочность принятия устойчивых методов.
Еще одной потенциальной угрозой для галапагосских пингвинов являются болезни. Предварительные исследования, например, проведенные в 2001 году, не обнаружили никаких доказательств птичьей малярии или болезни Марека в популяциях галапагосских пингвинов. [32] Несмотря на эти результаты, исследователи рекомендовали дальнейшие наблюдения, ссылаясь на гибель 800 кур на Галапагосских островах от болезни Марека, наличие комаров, известных как переносчики птичьей малярии, и известное воздействие этих заболеваний на другие эндемичные популяции птиц на Гавайях . [32] Позднее исследование 2009 года выявило наличие у галапагосских пингвинов вида Plasmodium , рода кровяных паразитов, вызывающих птичью малярию. [25] Наличие этого паразита предполагает, что заболевания могут передаваться из других популяций в изолированные сообщества галапагосских пингвинов и, вероятно, являются причиной сокращения популяции. Дальнейшие исследования показывают, что межвидовая передача может происходить между эндемичными видами Галапагосских островов и перелетными птицами, такими как Боболинк . [33] Понимание того, как эти заболевания достигают Галапагосских островов и передаются между видами птиц, является целью разработки стратегий сохранения находящихся под угрозой исчезновения видов, таких как галапагосский пингвин.
Галапагосские пингвины сталкиваются с угрозами своему выживанию, в первую очередь из-за антропогенного изменения климата, и были включены в список исчезающих видов в 2010 году Международным союзом охраны природы (МСОП). [34] Антропогенное изменение климата проявляется в различных формах, которые напрямую влияют на галапагосских пингвинов. Одним из наиболее ощутимых последствий является изменение температуры моря. Галапагосские пингвины адаптированы к холодным, богатым питательными веществами водам течений Гумбольдта и Кромвеля . [35] Однако по мере повышения глобальной температуры эти течения могут смещаться, влияя на доступность добычи и способность пингвинов успешно добывать корм. Из-за этого становится меньше еды, что снижает шансы пингвинов на размножение и приводит к недоеданию.
Другим последствием изменения климата является прямая угроза, которую колебания уровня моря представляют для мест гнездования галапагосских пингвинов. Повышение уровня моря, приписываемое таянию полярных ледяных шапок , может затопить низменные районы, где размножаются пингвины. Потеря мест гнездования усугубляет проблемы, с которыми сталкивается вид, снижая их репродуктивный успех и препятствуя восстановлению популяции. Из-за деятельности человека в среду обитания галапагосских пингвинов были завезены инвазивные виды, что создает экологические проблемы. Люди часто неосознанно завозят этих захватчиков на острова, где они конкурируют с пингвинами за ресурсы и поедают их яйца и детенышей. Сочетание инвазивных видов и изменения климата представляет серьезную угрозу их выживанию. [36]
Другие угрозы включают в себя добычу пингвинов людьми для добычи нефти и других продуктов, конкуренцию с рыболовством за криль и другую рыбу, потерю среды обитания, возросшее хищничество со стороны инвазивных видов, прилов и загрязнение. [37] На острове Изабела люди могут способствовать сокращению этого вида из-за завезенных кошек, собак и крыс, которые нападают на пингвинов, разрушают гнезда и распространяют болезни. [15] Другие угрозы на суше включают крабов, змей, рисовых крыс , галапагосских ястребов и болотных сов . [9] В воде хищниками являются акулы, морские котики и морские львы. [18] [38] Они также сталкиваются с опасностями ненадежных пищевых ресурсов и вулканической активности. Незаконная рыболовная деятельность может помешать гнездованию пингвинов, и они часто попадают в рыболовные сети в качестве прилова.
Эти воздействия особенно опасны из-за структуры популяции галапагосского пингвина. [39] Галапагосский пингвин состоит из двух географических субпопуляций, но исследования показывают, что между этими популяциями существует достаточный поток генов , чтобы рассматривать их вместе при рассмотрении стратегий сохранения. [Необходима ссылка] Кроме того, галапагосский пингвин демонстрирует относительно низкое генетическое разнообразие , что делает его особенно уязвимым к болезням, хищникам и другим изменениям окружающей среды. [39]
Галапагосские пингвины находятся под защитой Договора об Антарктике 1959 года, который охватывает все 18 видов пингвинов. [40] Галапагосские пингвины живут на Галапагосских островах и находятся под защитой юрисдикции Эквадора. Дирекция Галапагосского национального парка и Галапагосский морской заповедник являются двумя важными факторами, которые отвечают за защиту различных видов островов, включая галапагосских пингвинов. [41] Они смогли добиться этого путем ограничения человеческой деятельности и вмешательства внешних факторов, таких как рыболовство и внедрение новых видов на остров.
Туризм — это популярная практика на Галапагосских островах, которая приносит островам миллионы долларов дохода каждый год. [42] В связи с тем, что галапагосские пингвины встречаются только на этих островах, наблюдение за птицами и экологический туризм, нацеленный на пингвинов, являются обычными практиками на Галапагосских островах, а руководства по поиску пингвинов легкодоступны. [43] Поскольку экологический туризм становится все более распространенным на Галапагосских островах, он оказывает все большее влияние на местную дикую природу, включая галапагосских пингвинов. [44] При неправильном осуществлении и плохом управлении туризм может способствовать репродуктивной недостаточности, разрушению нор или даже смерти этих животных. [45]
Галапагосские пингвины являются уникальными для Галапагосских островов, в основном населяя острова Фернандина и Изабела. Эти острова предлагают среду, имеющую решающее значение для выживания и размножения этих птиц.
Галапагосские пингвины находятся в симбиотических отношениях со своей средой обитания. Острова Фернандина и Изабела имеют скалистые береговые линии, идеальные для гнездования, а окружающие воды, обогащенные течением Кромвеля, изобилуют рыбой и ракообразными, которые составляют их рацион. [46] Эта привычка питания играет ключевую роль в местной морской экосистеме. Они помогают сбалансировать морскую пищевую сеть и способствуют круговороту питательных веществ . Гуано, производимое этими пингвинами, является богатым удобрением, повышающим плодородие прибрежной почвы и косвенно поддерживающим определенные виды растений, произрастающих на островах. [16]
Приспособившись к экваториальному климату Галапагосских островов, эти пингвины демонстрируют уникальные поведенческие и физиологические черты. В отличие от своих антарктических собратьев, они эволюционировали, чтобы выдерживать более высокие температуры. Они тяжело дышат и ищут тень в самые жаркие части дня, чтобы регулировать температуру тела. Физиологически у них уменьшен слой жира на теле и они меньше по размеру, что способствует рассеиванию тепла. [47]
Галапагосские пингвины размножаются в течение всего года, используя колеблющуюся доступность пищевых ресурсов, связанную с океанскими течениями. [48] Такая гибкость в схемах размножения является критически важной адаптацией для выживания в среде, где доступность пищи непостоянна.
Условия окружающей среды существенно влияют на продолжительность жизни и численность популяции галапагосских пингвинов. Климатические явления, такие как Эль-Ниньо, существенно влияют на морскую экосистему, снижая доступность пищи. Во время таких явлений популяции пингвинов сталкиваются с голодом, снижением успешности размножения и повышением смертности. [Необходима ссылка] Кроме того, антропогенные факторы, такие как загрязнение, разливы нефти и рыболовство, представляют дополнительную угрозу их выживанию.
Усилия по сохранению имеют решающее значение для защиты этих пингвинов, которые классифицируются как находящиеся под угрозой исчезновения в Красном списке МСОП . [3] Меры включают мониторинг тенденций популяции, сохранение среды обитания и смягчение воздействия человека. Эти усилия имеют важное значение для обеспечения выживания галапагосского пингвина, вида, неотъемлемого для биоразнообразия и экологического баланса Галапагосских островов.