Evaluarea transfrontalieră a tendințelor populaționale pentru speciile de păsări ca bioindicatori în raport cu schimbările climatice și utilizarea terenurilor CROSSBIRD

Cod proiect: PN-IV-PCB-RO-MD-2024-0274

Director de proiect: CSII dr. Emanuel-Ștefan BALTAG

Director din partea partenerului: Dr. Ala Donica

Perioadă de implementare: 01.09.2025 – 31.08. 2027

Finanțat de: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării (UEFISCDI) și Agenția Națională de Cercetare și Dezvoltare (ANCD)

La nivel global, biodiversitatea se confruntă cu numeroase amenințări care au condus la declinuri populaționale, în cadrul mai multor grupe taxonomice [1,2]. Schimbările climatice, împreună cu transformarea terenurilor, sunt considerate cele mai grave amenințări la adresa biodiversității [3,4], având efecte negative asupra diversității și distribuției speciilor [5,6], precum și asupra proceselor ecologice [7]. Transformarea terenurilor este considerată principalul factor al pierderii biodiversității din cauza efectelor directe asupra speciilor dependente de anumite tipuri de habitate [8,9]. În cazul schimbărilor climatice, efectele acestora sunt mai greu de detectat fiind adesea indirecte, dar se preconizează ca acestea să devină un factor major al extincției speciilor în viitor [10,11]. Întrucât schimbările climatice și cele de utilizare a terenurilor se produc simultan, ele pot genera efecte combinate sau interacțiuni complexe asupra biodiversității [4,12]. Populațiile, deja aflate în declin din cauza pierderii habitatului, pot întâmpina dificultăți suplimentare în adaptarea la presiunile climatice [13]. Mai mult, pierderea sau degradarea habitatului poate declanșa efecte regionale (de exemplu, reducerea precipitațiilor), care pot amplifica și mai mult impactul negativ al schimbărilor climatice [13–15].

Păsările sunt deosebit de afectate de schimbările de utilizare a terenurilor și de cele climatice, proiecțiile globale indicând declinuri accentuate atât ale populațiilor, cât și ale arealelor de distribuție până la sfârșitul acestui secol [5,16]. Studii recente realizate la nivelul mai multor țări arată pierderi semnificative în abundență și biomasă [17], regiunile temperate fiind afectate în egală măsură de ambele tipuri de schimbări [5]. Totuși, reducerea diversității speciilor la scară regională sau globală nu reflectă neapărat pierderile la scară locală, cum de altfel nici modificările diversității speciilor la scară locală nu sunt reproduse în tendințele observate la scară largă [18].

În Europa au fost identificate diverse tipare privind tendințele populaționale ale speciilor de păsări, incluzând declinul accentuat al păsărilor din habitate deschise și agricole [19], creșteri populaționale ale speciilor adaptate la temperaturi ridicate și reduceri populaționale ale celor adaptate la temperaturi scăzute [8], precum și creșteri populaționale în rândul speciilor protejate prin măsuri legislative [20]. Drept răspuns la declinul speciilor, au fost instituite măsuri speciale de protecție la nivelul Uniunii Europene, prin Directiva privind conservarea habitatelor naturale și a faunei și florei sălbatice (Directiva Habitate) și prin Directiva privind conservarea păsărilor sălbatice (Directiva Păsări). Acestea au condus la crearea rețelei Natura 2000, o rețea de arii protejate din toate statele membre ale UE, concepută pentru a asigura conservarea biodiversității [21]. În cazul țărilor europene din afara UE, Rețeaua Emerald oferă un sistem compatibil de protecție a ariilor naturale de interes special, cu situri clasificate ca potențiale arii de protecție Natura 2000. Deși, ariile speciale de protecție au demonstrat efecte pozitive asupra populațiilor de păsări în Europa de Vest [20,22,23], aceste beneficii sunt mai puțin documentate în Europa de Est, unde studiile sunt încă limitate [24]. În plus, eforturile de cercetare sunt concentrate disproporționat în Regatul Marii Britanii și în țările mediteraneene, cu puține studii realizate în Europa Centrală, de Nord și de Est [25].

Acest proiect își propune să investigheze efectele schimbărilor climatice și ale utilizării terenurilor asupra speciilor de păsări din estul României și Republica Moldova, cu accent pe ariile protejate selectate din cadrul Rețelei Natura 2000 și al Rețelei Emerald.

Obiectivul principal al proiectului este elaborarea unor recomandări de politici, care să sprijine obiectivele globale privind biodiversitatea, prevăzute în Strategia UE pentru Biodiversitate 2030 și în Cadrul Global pentru Biodiversitate de la Kunming-Montreal.

Pentru îndeplinirea obiectivului principal, proiectul urmărește patru obiective specifice:

O1. Analiza tendințelor populaționale ale speciilor de păsări în ambele regiuni, cu accent pe situri selectate din rețeaua Natura 2000 și Rețeaua Emerald.

  • Se vor implementa scheme standardizate de monitorizare a păsărilor, în programe comune de monitorizare, susținute de seturile de date istorice.

O2. Identificarea factorilor de mediu care influențează tendințele speciilor de păsări pe termen lung.

  • Se vor identifica efectele modificărilor de mediu, inclusiv a schimbărilor climatice și ale utilizării terenurilor asupra diversității, abundenței speciilor, distribuției spațiale și temporale a acestora.

O3. Utilizarea tehnicilor de modelare spațială pentru estimarea potențialelor schimbări ale habitatelor, favorabile pentru speciile țintă.

  • Se vor analiza distribuțiile unor specii țintă, în scenarii viitoare de schimbări climatice și de utilizări ale terenurilor cu scopul de a evalua eficacitatea ariilor protejate actuale și de a extinde sau desemna noi arii protejate, unde este necesar.

O4. Elaborarea unui set de recomandări de politici armonizate, pentru îmbunătățirea gestionării ecosistemelor în ambele țări.

  • Se va elabora un set de instrumente și recomandări (ex: strategii de restaurare a habitatelor, practici sustenabile de utilizare a terenurilor) care pot fi aplicate transfrontalier în managemntul sustenabil al rețelelor ecologice.

Echipa proiectului

Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iași – Stațiunea Biologică Marină „Prof. Dr. Ioan Borcea” Agigea:

ACS dr. Vitalie Ajder

ACS drd. Alexandru-Mihai Pintilioaie

Drd. Petronel Spaseni

CSII dr. Emanuel-Ștefan Baltag

Universitatea de Stat din Moldova:

Dr., cerc.șt. coord.,  Ala Donica

Dr., cerc.șt. coord.,   Valeriu Brașoveanu

Dr., cerc.șt. coord.,  Viorica Paladi

Drd., cerc.șt.,  Anastasiia Portarescu

Cerc.șt.,  Nicolae Grigoraș


Activitatea științifică:

Bibliografie:

1.   Butchart SHM et al. 2010 Global Biodiversity: Indicators of Recent Declines. Science 328, 1164–1168. (doi:10.1126/science.1187512)

2.     Díaz S et al. 2019 Pervasive human-driven decline of life on Earth points to the need for transformative change. Science 366, eaax3100. (doi:10.1126/science.aax3100)

3.     Brondízio E, Settele J, Diaz S, Ngo HT, Experts G, Mohamed A. 2021 Global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. (doi:10.5281/zenodo.383188)

4.     Ferger SW, Peters MK, Appelhans T, Detsch F, Hemp A, Nauss T, Otte I, Böhning-Gaese K, Schleuning M. 2017 Synergistic effects of climate and land use on avian beta-diversity. Divers. Distrib. 23, 1246–1255. (doi:10.1111/ddi.12615)

5.     Jetz W, Wilcove DS, Dobson AP. 2007 Projected Impacts of Climate and Land-Use Change on the Global Diversity of Birds. PLOS Biol. 5, e157. (doi:10.1371/journal.pbio.0050157)

6.     Tingley MW, Beissinger SR. 2013 Cryptic loss of montane avian richness and high community turnover over 100 years. Ecology 94, 598–609. (doi:10.1890/12-0928.1)

7.     Allan JD. 2004 Landscapes and Riverscapes: The Influence of Land Use on Stream Ecosystems. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 35, 257–284. (doi:10.1146/annurev.ecolsys.35.120202.110122)

8.     Eglington SM, Pearce-Higgins JW. 2012 Disentangling the Relative Importance of Changes in Climate and Land-Use Intensity in Driving Recent Bird Population Trends. PLOS ONE 7, e30407. (doi:10.1371/journal.pone.0030407)

9.     Regos A, Imbeau L, Desrochers M, Leduc A, Robert M, Jobin B, Brotons L, Drapeau P. 2018 Hindcasting the impacts of land-use changes on bird communities with species distribution models of Bird Atlas data. Ecol. Appl. 28, 1867–1883. (doi:10.1002/eap.1784)

10.   LeBrun JJ, Thogmartin WE, Thompson III FR, Dijak WD, Millspaugh JJ. 2016 Assessing the sensitivity of avian species abundance to land cover and climate. Ecosphere 7, e01359. (doi:10.1002/ecs2.1359)

11.   Pimm SL. 2008 Biodiversity: Climate Change or Habitat Loss — Which Will Kill More Species? Curr. Biol. 18, R117–R119. (doi:10.1016/j.cub.2007.11.055)

12.   Brodie J, Post E, Laurance WF. 2012 Climate change and tropical biodiversity: a new focus. Trends Ecol. Evol. 27, 145–150. (doi:10.1016/j.tree.2011.09.008)

13.   Betts MG, Gutiérrez Illán J, Yang Z, Shirley SM, Thomas CD. 2019 Synergistic Effects of Climate and Land-Cover Change on Long-Term Bird Population Trends of the Western USA: A Test of Modeled Predictions. Front. Ecol. Evol. 7. (doi:10.3389/fevo.2019.00186)

14.   Mantyka-Pringle CS, Visconti P, Di Marco M, Martin TG, Rondinini C, Rhodes JR. 2015 Climate change modifies risk of global biodiversity loss due to land-cover change. Biol. Conserv. 187, 103–111. (doi:10.1016/j.biocon.2015.04.016)

15.   Mantyka-Pringle CS, Martin TG, Rhodes JR. 2012 Interactions between climate and habitat loss effects on biodiversity: a systematic review and meta-analysis. Glob. Change Biol. 18, 1239–1252. (doi:10.1111/j.1365-2486.2011.02593.x)

16.   Renwick AR, Massimino D, Newson SE, Chamberlain DE, Pearce-Higgins JW, Johnston A. 2012 Modelling changes in species’ abundance in response to projected climate change. Divers. Distrib. 18, 121–132. (doi:10.1111/j.1472-4642.2011.00827.x)

17.   Burns F, Eaton MA, Burfield IJ, Klvaňová A, Šilarová E, Staneva A, Gregory RD. 2021 Abundance decline in the avifauna of the European Union reveals cross-continental similarities in biodiversity change. Ecol. Evol. 11, 16647–16660. (doi:10.1002/ece3.8282)

18.   Chase JM et al. 2019 Species richness change across spatial scales. Oikos 128, 1079–1091. (doi:10.1111/oik.05968)

19.   Gregory RD, van Strien A, Vorisek P, Gmelig Meyling AW, Noble DG, Foppen RPB, Gibbons DW. 2005 Developing indicators for European birds. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 360, 269–288. (doi:10.1098/rstb.2004.1602)

20.   Sanderson FJ et al. 2016 Assessing the Performance of EU Nature Legislation in Protecting Target Bird Species in an Era of Climate Change. Conserv. Lett. 9, 172–180. (doi:10.1111/conl.12196)

21.   Evans D. 2012 Building the European Union’s Natura 2000 network. Nat. Conserv. 1, 11–26. (doi:10.3897/natureconservation.1.1808)

22.   Brodier S, Augiron S, Cornulier T, Bretagnolle V. 2014 Local improvement of skylark and corn bunting population trends on intensive arable landscape: a case study of the conservation tool Natura 2000. Anim. Conserv. 17, 204–216. (doi:10.1111/acv.12077)

23.   Donald PF, Sanderson FJ, Burfield IJ, Bierman SM, Gregory RD, Waliczky Z. 2007 International Conservation Policy Delivers Benefits for Birds in Europe. Science 317, 810–813. (doi:10.1126/science.1146002)

24.   Koleček J et al. 2014 Birds protected by national legislation show improved population trends in Eastern Europe. Biol. Conserv. 172, 109–116. (doi:10.1016/j.biocon.2014.02.029)

25.   Popescu VD, Rozylowicz L, Niculae IM, Cucu AL, Hartel T. 2014 Species, Habitats, Society: An Evaluation of Research Supporting EU’s Natura 2000 Network. PLOS ONE 9, e113648. (doi:10.1371/journal.pone.0113648)