Naukowcy projektują udoskonalone budki dla ptaków. Pachną grzybami i ratują zagrożone gatunki

Spis treści:

1. Naukowcy projektują idealne budki dla ptaków
2. Lepsze schronienie dla ptaków dzięki nauce i technologii
3. Czy nowoczesne budki pomogą uratować zagrożone gatunki?

Na terenie posiadłości okazałego pałacu niedaleko Oksfordu, w południowo-zachodniej Anglii, dr Dan Parker balansuje na drabinie, próbując przymocować do jesionu nietypowy obiekt. Z wyciągniętymi w górę ramionami trzyma coś wielkości tostera o falistej powierzchni. Przedmiot jest lekki i pusty w środku, z pojedynczym, okrągłym otworem z boku. Najbardziej intryguje jednak jego zewnętrzna warstwa: grudkowata niczym wata, ale jednocześnie twarda, a przy tym wyraźnie pachnąca... grzybami. – To reishi, gatunek grzyba występujący w tej części Anglii – wyjaśnia dr Dan Parker, naukowiec z Uniwersytetu w Melbourne.

W ciągu ostatnich dwóch tygodni dr Parker wydrukował w technologii 3D podstawowy kształt pudełka, wykorzystując trociny i biodegradowalne tworzywo roślinne, a następnie zaszczepił je grzybnią, która stopniowo zaczęła porastać jego powierzchnię. Tego typu metoda wytwarzania przedmiotów z grzybni (mycelium) – wytrzymałej, przypominającej korzenie struktury grzybów – znajduje już zastosowanie w architekturze. Powstają w ten sposób różne obiekty, od krzeseł po cegły.

Dr Parker nazywa ten osobliwy obiekt „protetyczną dziuplą”. Jego przeznaczenie staje się jasne, gdy naukowiec ponownie wspina się po drabinie – tym razem, by obok zawiesić tradycyjną budkę lęgową ze spadzistym, zielonym dachem. Dzieło dr Parkera ma rzucić wyzwanie standardowym domkom dla ptaków, które – choć powszechne na całym świecie – często nie przyciągają docelowych gatunków lub – co gorsza – skazują je na chłód i wilgoć, które mogą być zabójcze dla piskląt. Projektując schronienie od podstaw, dr Parker chce zapewnić lepszy start dziuplakom, takim jak rzadka sikora uboga.

Eksperyment dr Parkera obejmie porównanie dziesięciu takich nowatorskich schronień z dziesięcioma tradycyjnymi budkami. Celem jest sprawdzenie, czy „grzybowe dziuple” okażą się atrakcyjniejszym domem dla sikory ubogiej – gatunku, którego populacja w Wielkiej Brytanii drastycznie spada – oraz czy wymiernie skuteczniej wspomogą inkubację jaj i pomyślny wylot młodych.

Naukowcy projektują idealne budki dla ptaków

Dr Dan Parker należy do zespołu Deep Design Lab na Uniwersytecie w Melbourne, który analizuje budki lęgowe z taką samą pieczołowitością, jaką inni projektanci rezerwują dla silników odrzutowych czy drapaczy chmur. W pobliżu swojej siedziby w Melbourne School of Design w Australii zespół najpierw wykorzystał skanery 3D do zmapowania naturalnych dziupli, w których zazwyczaj gnieżdżą się zagrożone sowy potężne (Ninox strenua). Ponieważ wiekowe, dziuplaste drzewa zaczęły znikać, naukowcy sięgnęli po cały arsenał narzędzi – od gogli VR po algorytmy generatywne – aby stworzyć struktury lęgowe idealnie dopasowane do potrzeb tych ptaków.

W pałacu Blenheim, obiekcie wpisanym na listę UNESCO i otoczonym blisko 12 tysiącami akrów lasów oraz ogrodów, zespół testuje to podejście w praktyce, pomagając bardziej wymagającym gatunkom ptaków. Szczególnie niepokojący jest spadek liczebności sikory ubogiej, której populacja od lat 70. zmniejszyła się o połowę. W tym samym czasie jej naturalne siedliska – stare drzewa pełne dziupli i szczelin – niemal zniknęły z krajobrazu, głównie z powodu intensyfikacji rolnictwa. Podobny los spotkał także inne, niegdyś powszechne ptaki śpiewające, takie jak sikory sosnówki, wróble, muchołówki czy kowaliki. Co istotne, tradycyjne budki lęgowe instalowane w celu ich ochrony okazały się mało skuteczne i były rzadko zasiedlane przez ptaki.

Dr Parker przywiózł do pałacu cały wachlarz budek lęgowych, by zademonstrować, dlaczego te standardowe tak często zawodzą. Na samym dole hierarchii znajduje się tania „podróbka z Amazona”. – Pierwszą rzeczą, jaka rzuca się w oczy, jest jej marna jakość – wyjaśnia dr Joanna Bagniewska, polska zoolożka z centrum studiów podyplomowych Uniwersytetu Oksfordzkiego, która przez dwa najbliższe lata będzie monitorować postępy eksperymentu dr Dana Parkera. – Drewno jest połączone w bardzo prowizoryczny sposób, więc szybko się odkształci i po prostu rozpadnie – dodaje.

Badania terenowe wykazały, że temperatura w budkach lęgowych waha się znacznie gwałtowniej niż w naturalnych dziuplach. Te wykonane z cienkiego drewna i pełne szczelin przepuszczają zimne powietrze i deszcz – często w ilościach wystarczających, by zabić pisklęta. W najgorszym scenariuszu, jak wskazują analizy, budki mogą działać jak „pułapki ekologiczne”, które wabią ptaki do domów o fatalnym standardzie, doprowadzając ostatecznie do ich śmierci.

W eksperymencie dr Parkera jako grupę kontrolną wykorzystano powszechnie stosowaną budkę, certyfikowaną przez Królewskie Towarzystwo Ochrony Ptaków (RSPB). Choć jest ona solidniej wykonana, wiele tradycyjnych rozwiązań promuje agresywne gatunki, takie jak bogatka, która z łatwością dominuje nad mniejszymi ptakami, np. sikorą ubogą czy modraszką. – Widziałam truchła modraszek wplecione w wyściółkę gniazda po tym, jak bogatka – większa i odważniejsza – wygrała walkę o miejsce lęgowe – mówi dr Ada Grabowska-Zhang, ekolożka z Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Wcześniejsze badania przeprowadzone w rezerwatach przyrody wykazały, że tylko jeden procent typowych budek był zajmowany przez sikory ubogie, co dowodzi konieczności stworzenia rozwiązania „szytego na miarę”. Andrew Cleaves, założyciel fundacji Birds on the Brink, która finansuje eksperyment dr Parkera zauważa, że sikory ubogie czasem unikają konkurencji, zasiedlając budki dla popielic. Mają one małe otwory wlotowe od strony pnia, przez które bogatki nie są w stanie się przecisnąć. Uwzględnienie tej preferencji w projekcie nowych schronień pozwoliło zwiększyć wskaźnik zasiedlenia do około dziewięciu procent.

Lepsze schronienia dla ptaków dzięki nauce i technologii

– Musimy wykorzystywać najlepszą dostępną wiedzę naukową i inżynieryjną do tworzenia tych struktur, ale jednocześnie stale zbierać informacje zwrotne – mówi Stanisław Rudawski, architekt i założyciel Deep Design Lab. – Jeśli docelowe gatunki omijają budki z powodów, których jeszcze w pełni nie rozumiemy, możemy nauczyć się projektować lepsze schronienia, obserwując, jak ptaki wchodzą w interakcję z prototypami takimi jak ten stworzony przez dr Parkera.

Martyn Stenning, ekolog z Uniwersytetu Sussex, który korzysta z budek lęgowych od lat 80., podkreśla, że najważniejsze jest, aby ich projektowanie było dostosowane do zachowań danego gatunku w naturalnym środowisku. Niektórzy już wcześniej próbowali udoskonalić budki lęgowe, wykorzystując wiedzę o tym, jak ptaki wchodzą w interakcje ze swoim otoczeniem. Do najważniejszych wniosków należy konieczność skutecznego zabezpieczenia przed drapieżnikami, zwłaszcza w okolicy otworu wejściowego, oraz zapobiegania gromadzeniu się pasożytów wewnątrz budek.

Dr Parker wyjaśnia, że drewniana konstrukcja wykonana w technologii druku 3D została zaprojektowana tak, aby była na tyle wytrzymała, by uniemożliwić drapieżnikom – takim jak łasice, dzięcioły czy szczury – przedostanie się do środka. Wnętrze budki ma natomiast formę zaokrąglonej dziupli, przypominającej naturalne przestrzenie w drzewach, co ogranicza liczbę szczelin i kątów prostych, w których mogłyby ukrywać się pasożyty.

W Blenheim głównym celem zespołu jest jednak przetestowanie grzybni (mycelium) jako materiału budowlanego – po raz pierwszy na taką skalę, jak podkreśla dr Parker. W jednym z wcześniejszych badań zespół Deep Design Lab porównał wpływ wykorzystania grzybni w perspektywie 50 lat z innymi materiałami, takimi jak plastik, który rozważany jest jako główny surowiec do produkcji nawet 300 milionów budek lęgowych w USA. W porównaniu z plastikiem mycelium jest droższe o około 15 procent, ale może jednocześnie zmniejszyć emisję CO₂, zużycie energii i ilość odpadów o ponad 75 procent.

Jednak co najważniejsze – jak podkreśla dr Parker – mycelium ma naprawdę świetne właściwości izolacyjne. – Pierwsze trzy tygodnie życia sikory ubogiej, kiedy przebywa jeszcze w gnieździe, są kluczowe dla jej rozwoju – mówi dr Ada Grabowska-Zhang. – Chcemy, żeby pisklę było dobrze odżywione i silne. Jeśli jednak musi zużywać energię na utrzymanie ciepła zamiast wzrostu, jego pióra będą gorszej jakości, a ono samo będzie lżejsze niż powinno.

Czy nowoczesne budki pomogą uratować zagrożone gatunki?

W nadchodzącym sezonie lęgowym, który rozpoczyna się wraz z ociepleniem w Anglii i pojawieniem się kluczowego pokarmu – np. korowódki dębówki w połowie kwietnia – dr Ada Grabowska-Zhang i dr Joanna Bagniewska będą obserwować, które ptaki wybierają konkretne schronienia i jak radzą sobie z zakładaniem gniazd. Do monitorowania wykorzystają kamerę endoskopową zamontowaną na długim wysięgniku, dzięki której będą mogły zaglądać do wnętrza budek bez zakłócania życia ptaków.

– Chcemy sprawdzić, czy ptaki rozpoczęły budowę gniazda i je porzuciły, czy nadal z niego korzystają – wyjaśnia dr Parker. Badaczki będą również monitorować wilgotność i wahania temperatury wewnątrz budek dr Parkera oraz w grupie kontrolnej, a także wszelkie oznaki, że schronienia zawodzą lokatorów. – Można policzyć niewyklute jaja, można policzyć martwe pisklęta, które pozostały w gnieździe – mówi dr Ada Grabowska-Zhang.

Dla zespołu monitorującego kluczowe są dwa pytania. Po pierwsze, z punktu widzenia ptaka – polegającego na sygnałach zmysłowych, których my być może nie dostrzegamy – czy schronienia dr Parkera są atrakcyjniejsze? – Czy jest w nich coś, co ptaki widzą, czują lub wyczuwają, co sprawia, że chętniej do nich wchodzą?” – zastanawia się dr Ada Grabowska-Zhang.

Drugie pytanie – kluczowe z punktu widzenia ochrony przyrody – dotyczy tego, czy jest to „wybór adaptacyjny”, który rzeczywiście zwiększa szanse ptaków na przetrwanie. – Czy dzięki temu rozwiązaniu będą radzić sobie lepiej, wychowywać więcej potomstwa, a tym samym – czy będzie to skuteczniejsza strategia ochrony gatunku? – dodaje badaczka.

Źródło: National Geographic