CC BY
43ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИК "ТИГИРЕКСКИЙ"
"ГОРНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ ЮЖНОЙ СИБИРИ: ИЗУЧЕНИЕ, ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ"
Вторая межрегиональная научно-практическая конференция, посвященная 10-летию организации
Тигирекского заповедника
Труды Тигирекского заповедника Выпуск 3
Барнаул - 2010
УДК 58+59+91+631.4+502.7
ББК 20.1 (253.7) я431 + 28.088 л64 я431
Г 699
Горные экосистемы Южной Сибири: изучение, охрана и рациональное природопользование. Труды Тигирекского заповедника. Вып. 3. Барнаул, 2010. 303 с.
Сборник содержит материалы представленные на II межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 10-летию организации Тигирекского заповедника "Горные экосистемы Южной Сибири: Изучение, охрана и рациональное природопользование". Обобщены данные современных исследований природных комплексов ГПЗ "Тигирекский". Анализируется стратегия развития и функционирование системы особо охраняемых природных территорий Алтае-Саянского экорегиона. Рассматривается актуальные вопросы изучения рельефа, климата и почв горных территорий, изучения и охраны растительного и животного мира гор Южной Сибири, проблемы устойчивого развития регионов.
Сборник рассчитан на широкий круг специалистов, работающих в области биологии, экологии и охраны природы, а также всех, кому небезразличны проблемы охраны и рационального использования природных ресурсов.
Редакционная коллегия: Е. Н. Бочкарёва, Н. И. Быков, П. В. Голяков, Е. А. Давыдов, Н. Л. Ирисова, Т. А. Терёхина
Издание подготовлено при поддержке ООО "Золото Курьи"
3ОЛОГо
*VP btf
ISSN 2076-7390
©ФГУ Государственный природный заповедник "Тигирекский"
TIGIREKSKY STATE NATURAL RESERVE
MOUNTAIN ECOSYSTEMS OF SOUTH SIBERIA: STUDY, CONSERVATIN AND RATIONAL NATURE USE
The second interregional scientific-practical conference, devoted to the 10-year anniversary of the Tigirek State Natural Reserve establishment
Proceedings of the Tigirek State Natural Reserve Volume 3
Barnaul - 2010
Mountain ecosystems of South Siberia: study, conservatin and rational nature use.
Proceedings of the Tigirek State Natural Reserve, 2010. Vol. 3. Barnaul, 2010. 303 pp.
Reports presented at the first interregional scientific-practical conference "Mountain ecosystems of South Siberia: study, conservatin and rational nature use", devoted to the 10-year anniversary of the Tigirek State Natural Reserve establishment, are compiled in the book. Data on present-day investigations of natural complexes in Tigirek ("Tigireksky") reserve are summarized. The developmental strategy and activity of the system of especially protected natural areas in Altai-Sayan mountainous ecoregion are analyzed. Actual problems of mountainous relief, climate and soil investigation, flora and vegetation, fauna and animal population of South Siberian Mts. study and protection, stable development of the region are considered.
The book may be interesting to a wide range of specialists in the field of biology, ecology, and nature protection, as well as to anyone anxoius in problems of natural resources stable use and protection.
Editorial board:
E. N. Bochkaryova, N. I. Bykov, E. A. Davydov, P. V. Golyakov, N. L. Irisova, T. A. Terekhina
This publication has been made with support of Zoloto Kurii L.l.c
3OAOTq V.VP btf
ISSN 2076-7390
©FSI Tigirek State Natural Reserve
убежищ и конкурентные отношения с видами со сходными кормовыми преференциями имеют дополнительное значение.
Весеннее поисковое поведение направлено на выявление и занятие гнездовых участков и мест размещения гнезда, которое определяется, как показывают современные исследования, не только непосредственно экологическими факторами, но и наличием предпочитаемых сигнальных характеристик биотопа (Mbller, 1988; McCallum, Gehlbach, 1988; Михайлов, 1992).
При рассмотрении результатов сезонного видового распределения в отдельные годы для одних и тех же видов отмечались как сохранение, так и повышение или понижение зон предпочтения. Следовательно наблюдения в течение лишь одного года не позволяют выявить точную картину межсезонной динамики областей преференции на вертикальном профиле.
ЛИТЕРАТУРА
Михайлов К.Е. Опознание гнездовых ситуаций и пусковые механизмы расселения у птиц // Современная орнитология, 1991.-М.: Наука, 1992.-С. 5-21.
Равкин Ю.С. К методике учета птиц в лесных ландшафтах // Природа очагов клещевого энцефалита на Алтае. -Новосибирск: Наука, 1967. - С. 66-75.
Степанян JI.C. Конспект орнитологической фауны России и сопредельных территорий (в границах СССР как исторической области). -М.: Академкнига, 2003. - 808 с.
McCallum S.A., Gehlbach F.R. Nest-site preferences offlammulated owls in western New Mexico // Condor. - 1988. - Vol. 90.-P. 653-661.
Mbller A.P. Nest predation and nest site choice in passerine birds in habitat patches of different seize: a study of magpies and blackbirds // Oicos. Copeng. - 1988. - Vol. 53. - P. 215-221.
SUMARY
In 1984-2007 annual accounts of birds on a constant route are executed. Ecological transect covers the bottom, average and top parts of a mountain-wood belt of the Barguzinsky mountain ridge. The area preference in the winter and in the nesting time for 16 settled species of birds is revealed. For 12 species (75,0 %) the area preference in the winter and in the summer did not change, for Pants ater, Dryocopus martius and Picus earns (18,7 %) - it raised, and for Aegithalos caudatus (6,3 %) - it decreased.
УДК591.9(571.1)+591.526
Ливанов С.Г. Livanov S.G.
МОНИТОРИНГ СЕЗОННОЙ ДИНАМИКИ НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ: СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ, АКТУАЛЬНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
MONITORING OF SEASONAL DYNAMICS OF THE BIRD COMMUNITIES: A LEVEL OF SCRUTINY, AN URGENCY AND PROSPECTS OF RESEARCHES
Институт систематики и экологии животных СО РАН, г. Новосибирск. E-mail: [email protected]
В статье обсуждается вариант круглогодичного мониторинга населения птиц, разработанный в лаборатории зоологического мониторинга Института Систематики и Экологии Животных СО РАН. Исследования сезонной динамики населения птиц, проведенные в различных регионах, позволили составить общую схему географических отличий. Сделан вывод о необходимости продолжения исследований.
Ключевые слова: мониторинг, птицы, динамика, сезонные аспекты, методы учета, многомерный анализ.
Обсуждаемый вариант мониторинга внутригодовой изменчивости населения птиц разработан в лаборатории зоологического мониторинга Института систематики и экологии животных СО РАН. К достоинствам такого подхода следует отнести количественное соотнесение пространственно-временного сходства орнитокомплексов с сезонной ритмикой природы, с помощью методов многомерного факторного анализа, позволяющего нивелировать постепенность общих изменений в сообществах птиц и наложение во времени различных сезонных явлений в жизни птиц. Реализация подхода даёт возможность выявить территориальную и сезонную неоднородность комплексов птиц и распределения видов, их составляющих; классифицировать формализованными методами по степени сходства варианты населения различных местообитаний; выявлять факторы среды и
Актуальные вопросы изучения и охраны животного мира
взаимоотношения животных, определяющих эту неоднородность; количественно оценить связи изменчивости населения и среды, а также полноту объяснения неоднородности сообществ.
Метод учета птиц. Используемый для этих целей метод учета птиц должен быть универсальным, то есть позволять учитывать всех обитающих видов. Он должен давать представление не только об обилии птиц гнездящейся части популяции, но и численности неразмножающихся особей пролётных и уже отгнездившихся. Более того, метод должен позволять учитывать и во внегнездовое время. По заданным критериям оптимальным признан маршрутный метод учета с последующим пересчетом по среднегруппой дальности обнаружения (Равкин, 1967; Равкин, Ливанов, 2008). Непременным условием проводимых круглогодичных учетов должна быть строгая периодичность их проведения, так сказать, «нормированность» сбора. По результатам анализа полученных результатов выявлено, что минимально достаточным следует считать необходимым проведение не менее 5 км учетов в каждом из выбранных местообитаний за каждые полмесяца наблюдений.
Методы обработки полученных результатов. Разработанный в лаборатории зоомониторинга ИсиЭЖ СО РАН оригинальный пакет программ позволяет провести сезонно-территориальное сопоставление вариантов орнитокомплексов; оценить степень пространственных различий и внутригодовой устойчивости населения птиц в разных типах местообитаний; выявить преобладание основных градиентов среды, определяющих типологическое сходство и различие облика орнитокомплексов в течение года. Выше перечисленные методы позволяют решить, пространственные или сезонные отличия среды доминируют в формировании неоднородности населения птиц региона.
Однако самое главное, что позволяют результаты круглогодичных учетов, - это детально проанализировать амплитуду изменчивости и выявить внутригодовую аспективность облика и основных количественных показателей орнитокомплексов в разных типах местообитаний и оценить степень общности периодизации их динамики. Именно этот вариант анализа, а именно выявление сезонных аспектов сообществ птиц, будет обсужден ниже.
Выяснение границ сезонных аспектов проводится с использованием алгоритма и программы классификации упорядоченных объектов (Куперштох, Трофимов, 1974). В качестве меры сходства облика орнитокомплексов принят коэффициент Жаккара, в модификации для количественных признаков (Наумов, 1964). Сначала для каждого местообитания в отдельности рассчитываются хронологически упорядоченные матрицы коэффициентов сходства вариантов орнитокомплексов, населяющих этот выдел в течение года. Затем с помощью той же программы хронологический ряд коэффициентов без права их перестановки последовательно делится на 2, 3 и т.д. классов таким образом, чтобы общность внутри классов была наибольшей, а сходство между ними наименьшим. Для снижения вероятности проведения ошибочных границ расчет изменений межклассового сходства по этой программе проводится не только сопоставлением проб соседних временных отрезков, но и каждой пробы со всеми остальными. Деление на классы проводится до начала вычленения отдельных
Общие представления о географической изменчивости сезонной периодизации облика населения. Широтная изменчивость сезонной периодизации облика населения птиц прослежена на примере Северного Предуралья, Среднего и Южного Урала (рис. 1). В анализе использованы личные данные по Северному Предуралью и Среднему Уралу, а по Южному -заимствованы из публикации (Захаров, 2005). Особенности сезонной динамики выявлены по результатам круглогодичных маршрутных учетов птиц на трех ключевых участках (Печоро-Илычский, Висимский и Ильменский заповедники). Расстояние между Южно и Среднеуральским ключевыми участками составляет около 300 км; между Среднеуральским и Северопредуральским -более 500. При этом фенологическое лето в годы исследований на севере и в средней части составляло около двух месяцев, на юге - на полмесяца больше. Остальные сезоны и субсезоны последовательно запаздывают от двух недель почти до месяца. Отличия в сезонной смене облика орнитокомплексов носят иной, можно сказать, ранговый характер. Сроки наступления сезонных аспектов сообществ птиц и характер преобладающих в это время процессов на Южном и Среднем Урале весьма сходны, можно сказать, идентичны. Единственное значимое отличие составляет более четкое проявление
а
Зимние кочевки Относительная зимняя стабилизация Предвесенние кочевки и прилет Гнездование на фоне прилета и пролета Гнездование и вылет молодых Послегнездовые кочевки и начало отлета Отлет и массовый осенний пролет Окончания массового пролета и отлета Зимние кочевки
б
Относительная зимняя стабилизация Предвесенние кочевки и начало прилета Гнездование на фоне местных и миграционных перемещений Послегнездовые местные кочевки и начало отлета Отлет и осенний пролет Окончание пролета и предзимние кочевки
в
Относительная зимняя стабилизация Предвесенние кочевки и начало прилета Начало гнездования на фоне массового прилета Гнездование на фоне прилета и пролета Послегнездовые кочевки и начало отлета Осенний отлет и пролет Предзимние кочевки
I | II I | П I II I | II I II I II I 1 II I II I 1 II I II I | П I 1 II
декабрь январь феврал! март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь
Рис. 1. Сезонные аспекты населения птиц в Северном Предуралье (а), на Среднем (б) и Южном Урале (в - по В. Д.
Захарову, 2005)
на Южном Урале аспекта начала гнездования на фоне массового прилета. Северное Предуралье от обеих более южных точек значительно отличается по количеству срокам смены сезонных аспектов и представляет собой во многом иной вариант соотношения сезонной динамики облика населения птиц и фенопериодизации года.
Сопоставления полученных результатов с аналогичными исследованиями, проведенными в Подмосковных (Равкин, 1985) и Приокских (Носкова, 2007) смешанных лесах, северной лесостепи Приобья (Цыбулин, 1985), Кулундинско-Приобской колочной степи (Торопов, 2008), на Центральном Алтае (Бочкарева, 2005), в тугаях Мургаба и Теджена зоны пустынь Туркмении (Козлов, 1988), Иссыккульской котловине (Касыбеков, 1990), гг. Новосибирске и Горно-Алтайске (Козлов, 1985,1988; Малкова, 2006), Кемерове (Климова, 2003), Бийске (Беликова, 2005, 2008) и Лесосибирске (Шеломенцева, 2009) позволили сформулировать общую схему географической изменчивости сезонной динамики населения птиц.
На юге бореальной зоны (от южной тайги до лесостепи включительно) количество и календарные сроки весенне-летних сезонных аспектов в различных регионах близки и слабо зависят от нарастания континентальности. При этом они в большей степени совпадают со среднемноголетними фенодатами. В тоже время осеннее-зимние аспекты по количеству и срокам могут зависеть от феноклиматических условий конкретного года. В целом с нарастанием урбанизации нарастает внутригодовая стабильность облика орнитокомплексов, что приводит к снижению количества аспектов. Широтная специфика внутригодовой изменчивости облика населения птиц заключается, как уже было отмечено выше, в значительной близости по срокам и количеству сезонных орнитокомплексов от лесостепи до южной тайги включительно и последующему нарастанию отличий как на север, к средней тайге, так и на юг, к пустынной зоне (рис. 1, 2).
При этом как в Северном Предуралье, так и, скажем в тугаях Мургаба и Теджена (оазисы пустынь Туркмении) сходство в осенне-зимней периодизации облика обусловлено более ранними сроками в первом случае отлета и пролета, во втором - пролета и прилета на зимовку. Для обоих регионов характерно более позднее по календарным срокам (по отношению к южной части бореальных областей) наступление, что называется, весенней смены облика населения. В оазисах пустынь это объясняется подавляющей долей еще остающихся зимующих птиц и массовым весеннем пролетом, на севере - это более поздние сроки массового прилета и пролета.
Итак, имеющиеся на сегодняшний день результаты исследований сезонных аспектов населения птиц в различных регионах позволяют составить схему сезонной смены облика населения птиц и ее географических особенностях лишь в самом общем виде. «Прорисовка» модели - дело будущего.
а
к» Cn
Зимние кочевки
55 ^
я £
х £
й * I
aj s "
а
н
о
= =
' s
Ранневесен ние кочевки
о>
4
5 ® £■
= я
со
Гнездование на фоне прилета и пролета
Гнездование и вылет молодых
* = §
= : I
и 3 et
<U 'А —
I S I
с 3
4 2
~ н
о о С
х -
в я
¡j И
0 £
01 F
в о
В й
Осенний пролет
я я с.
о
с
Относительная зимняя стабилизация Предвесенние кочевки п начало прилета Гнездование на фоне местных и миграционных перемещений Послегнездовые местные кочевки и начало отлета Отлет и осенний пролет Окончание пролета и предзимние кочевки
в
„ Предвесен 5IIMH1III НИИ „ „ Первой Весеннпн половины лета Летне осенний s Предзимний | Е
Относительная зимняя стабилизация Зимние кочевки Предвесенние кочевки на фоне прилета и Массовый прилет и пролет Гнездование на фоне прилета и пролета Послегнездовые кочевки Отлет н осенний пролет Окончание пролета и предзимние
Зимние Относительная зимняя кочевки стабилизация
Начало прилета и
гнездова
ния оседлых
Гнездован ие на фоне массового весеннего пролета
Позднее гнездованн
е, вылет молодых и местные кочевки
Послегнезд
овые кочевки и повторное гнездованн е
Летние кочевк
Послегнездовые кочевки и прилет ранних мигрантов
Осенний пролет
Позднеосе
нние миграции и прилет зимующи х птиц
XII
I
II
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
Рис. 2. Сезонные аспекты населения птиц смешанных лесов Подмосковья (а - по Е.С. Равкину, 1985), Среднего Урала (б - по С.Г. Ливанову, 1986), северной лесостепи Приобья (в - по С.М. Цыбулину. 1985), Центрального Алтая (г - по E.H. Бочкаревой, 2001) и оазисов пустынь Туркмении (д - по А.Н. Козлов}', 1988).
При этом ведущую роль по решению этой проблемы могут и, с нашей точки зрения, должны сыграть особо охраняемые природные территории - организации, имеющие научный штат и круглогодичный доступ на территорию. Самое же главное преимущество таких организаций заключается в ведении Летописи природы, в том числе фенологических разделов, ибо наиболее выигрышные результаты могут быть достигнуты при сопоставлении динамики облика населения птиц с общефенологическим годичным циклом.
ЛИТЕРАТУРА
Беликова Е.А. Особенности сезонной аспективности населения птиц города Бийска // Материалы Сибирской орнитологической конференции, посвященной памяти и 70-летию Э.А. Ирисова «Актуальные вопросы изучения птиц Сибири». - Барнаул: ООО «Азбука», 2005. - С. 181-185.
Беликова Е.А. Сезонная динамика населения птиц г. Бийска Алтайского края // Вестник КрасГАУ, 2008. - № 1. - С. 82-92.
Бочкарева Е.Н Пространственно-временная организация населения птиц Центрального Алтая / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Новосибирск, 2005. - 24 с.
Захаров В. Д. Сезонная динамика населения птиц лесов Южного Урала // Сибирский экологический журнал, 2005. - Т. 12.-№3,-С. 435^149.
Касыбеков Э.Ш. Птицы восточной части Иссыккульской котловины (численность, распределение и пространственная организация населения) / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Новосибирск, 1990. - 23 с.
Климова Н.В. Сезонная динамика населения птиц г. Кемерово // Современные проблемы орнитологии Сибири и Центральной Азии: сб.ст. -Улан-Удэ: изд-во Бурят, гос. ун-та, 2003. - Ч. II. - С. 185-187
Козлов А.Н. Птицы тугаев долин Мургаба и Теджена и перспективы их охраны. / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. -Новосибирск, 1988. - 23 с.
Козлов Н.А. Пространственно-временная и временная структура населения птиц. Город Новосибирск // Пространственно-временная динамика животного населения (птицы и мелкие млекопитающие). - Новосибирск: Наука, 1985.-С. 159-176.
Козлов НА. Птицы Новосибирска (пространственно-временная организация населения). - Новосибирск: Наука, 1988. -158 с.
Куиерштох B.JI., Трофимов В.А. Классификация упорядоченных объектов // Алгоритм статистической обработки информации. - Новосибирск, 1974. - С. 88-89.
Наумов P.J1. Птицы в очагах клещевого энцефалита Красноярского края / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 1964. -19 с.
Носкова О. С. Динамика населения птиц хвойно-широколиственных лесов Северного Приволжья (многолетняя, сезонная, территориальная) / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Нижний Новгород, 2007. - 24 с.
Малкова А.Н. Сезонные аспекты населения птиц Новосибирска и Горно-Алтайска // III Международная орнитологическая конференция «Современные проблемы орнитологии Сибири и Центральной Азии». - Вып. 3. -4.2. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 20066. - С. 161-164.
Равкин Е.С. Пространственно-временная и временная структура населения птиц. Подмосковные смешанные леса // Пространственно-временная динамика животного населения (птицы и млекопитающие). - Новосибирск: Наука, 1985. — С. 139-159.
Равкин Ю.С. К методике учета птиц лесных ландшафтов // Природа очагов клещевого энцефалита на Алтае. -Новосибирск, 1967. - С. 66-75.
Цыбулин С.М. Птицы диффузного города (на примере Новосибирского Академгородка). - Новосибирск: Наука, 1985. -168 с.
Шеломенцева О.В. Пространственно-временная организация населения птиц городов южной тайги Средней Сибири (на примере г. Лесосибирска) / Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Красноярск, 2009. - 19 с.
SUMMARY
In paper the variant of around monitoring of the bird communities, developed in laboratory of zoological monitoring of Institute of Systematic and Ecology of Animals of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science is discussed. Researches of seasonal dynamics of the bird communities, investigated in various regions have allowed to make the general scheme of geographical differences. The conclusion is drawn on necessity of continuation of researches.
