CC BY
0
ISSN 1026-5627
Русский орнитологический журнал 2024, Том 33, Экспресс-выпуск 2446: 3497-3503
Состояние популяции и особенности биологии белоплечего орлана Haliaeetus pelagicus на юге Охотоморья в конце XX века
В.Б.Мастеров
Владимир Борисович Мастеров. Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия
Второе издание. Первая публикация в 1995*
Область гнездования белоплечего орлана Haliaeetus pelagicus на Сахалине охватывает северную часть острова. Птицы обитают вдоль морских побережий и побережий мелководных заливов от мыса Погиби на западе до полуострова Шмидта на севере и далее на юг до полуострова Терпения. Большинство гнездовых участков орланов расположено на побережье заливов лагунного типа. Нередко птицы гнездятся на открытом морском берегу в устье нерестовых рек и иногда на скалах.
По данным авиаучётов, выполненных нами в 1990 году (Мастеров, Зыков 1992), число гнездовых участков белоплечих орланов на отрезке северо-восточного побережья Сахалина от залива Байкал до мыса Рат-манова составляет 99±8, а число участков, где были отмечены гнёзда с птенцами — 60±7. Наибольшая плотность гнездования отмечена на заливе Луньский — 0.3 обитаемых гнезда на 1 км побережья и на морском побережье в районе мыса Ратманова — 0.15 обитаемых гнёзд на 1 км.
Общая численность половозрелых и неполовозрелых белоплечих орланов, рассчитанная по данным авиаучётов, составляет 157±12 и 82±15 особей соответственно. Численность неполовозрелых орланов, возможно, несколько занижена из-за трудности обнаружения тёмноокрашенных особей в кронах деревьев. Анализируя процентное соотношение различных возрастных групп и характер занятости гнездовых участков можно заключить, что 66% общего населения орланов приходится на половозрелых птиц, из них 75% участвуют в размножении, а 25% не гнездятся. Доля неполовозрелых особей составляет 34%.
По материалам последней сводки по птицам Сахалина (Нечаев 1991), общая численность белоплечих орланов на острове насчитывает немногим более 100 пар. Экстраполируя полученные нами данные на участки побережья, не охваченные авиаучётами, численность белоплечих орланов на Сахалине можно оценить следующим образом: на острове обитает около 300 половозрелых птиц, из них гнездится порядка 110 пар, доля неполовозрелых птиц в популяции составляет около 160 особей.
* Мастеров В.Б. 1995. Современное состояние популяции и особенности биологии белоплечих орланов (Haliaeetus pelagicus) на юге Охотоморья II Дневные хищные птицы и совы в неволе 4: 10-17.
В Нижнем Приамурье белоплечие орланы распространены как на внутренних водоёмах, так и на морском побережье. Птицы населяют озёра, протоки и нижнее течение рек Амуро-Амгуньского бассейна. Вверх по Амуру белоплечие орланы проникают далеко внутрь материка. Отдельных особей встречали вплоть до Хабаровска (Кистяковский, Смо-горжевский 1973). Самая южная точка гнездования белоплечего орлана известна в устье реки Горин (Комсомольский заповедник). На морском побережье Татарского пролива гнездование белоплечих орланов прослежено до залива Чихачёва. Вполне вероятно, что эти хищники встречаются и южнее. На северо-восток от устья Амура белоплечие орланы гнездятся вдоль открытого морского побережья и побережья глубоких морских заливов, а также на Шантарских островах.
Численность белоплечих орланов определяли во время абсолютных учётов на контрольных водоёмах, авиаучёта, а также анализируя имеющиеся материалы других авторов (Бабенко и др. 1988). Полученные данные позволили рассчитать линейную плотность гнездования в разных типах местообитаний и выполнить их стратификацию (Коли 1979). Наибольшая плотность гнездования орланов отмечена на озёрах Удыль и Орель и достигает в среднем 0.26-0.28 гнёзд на 1 км побережья.
Экстраполируя полученные оценки на неохваченные учётами участки морского побережья и внутренние водоёмы, мы рассчитали численность гнездящейся популяции в регионе. На внутренних водоёмах Нижнего Приамурья гнездится около 130 пар, несколько меньше на морском побережье - 100-110 пар и на Шантарских островах 65-70 пар. С учётом того, что доля гнездящихся взрослых птиц на контрольных водоёмах Приамурья составляет около 73%, общая численность половозрелых белоплечих орланов может быть оценена в 840-850 особей. По результатам исследований на озёрах Удыль, Орель, Чля доля неполовозрелой части популяции составляет около 21%. Близкие цифры для Камчатки приводит Е.Г.Лобков (1986) - 23.5%. По данным Ю.А.Бухтиярова (1994), на Шантарских островах из 66 наблюдаемых птиц примерно одну треть (33%) составляли неполовозрелые особи, что практически совпадает с нашими данными для Сахалина (34%). Взяв за основу эти показатели, численность неполовозрелых птиц в Приамурье можно оценить в 210240 особей. Таким образом, вместе с сахалинскими птицами численность популяции белоплечего орлана в южной части ареала насчитывает порядка 1150 взрослых и около 400 неполовозрелых особей. Ежегодный прирост популяции был рассчитан на основании данных о среднем за 5 лет успехе гнездования орланов на озере Удыль, равному 1.09-1.12 слётка на территориальную пару, и составляет 480-500 молодых птиц.
При среднем весе около 6.5 кг отдельные особи белоплечего орлана достигают 9 кг и размаха крыльев 2.3-2.4 м. Крупные размеры и большой вес тела определяют ряд особенностей биологии этих хищников.
Изучение аэродинамических характеристик модели крыла белоплечего орлана показало, что их крылья обладают наиболее высоким аэродинамическим качеством, то есть создают большую подъёмную силу на единицу лобового сопротивления, по сравнению с другими рыбоядными хищниками, такими как орлан-белохвост Haliaeetus albicilla, скопа Pan-dion haliaetus и чёрный коршун Milvus migrans (Мастеров 1995). Это позволяет белоплечим орланам с большей эффективностью использовать энергию поддерживающих потоков воздуха. Однако в отсутствие достаточно сильных воздушных течений для создания подъёмной силы, уравновешивающей вес тела, птице необходимо развивать определённую скорость машущего полёта, которая прямо пропорциональна весовой нагрузке на крыло. Рассчитанная скорость полёта должна быть не менее 55-60 км/ч. Развитие необходимой скорости сопряжено с высокими затратами энергии. Теоретическая стоимость локомоции белоплечего орлана составляет около 1120 кДж/ч, или в отношении к базальному метаболизму — 14.7 ВМ. Для более мелких птиц средняя стоимость полёта считается равной 12-12.5 ВМ (Дольник 1982).
Из-за большой массы тела белоплечие орланы не в состоянии длительно развивать необходимую для машущего полёта мощность. Продолжительность их полёта ограничена располагаемой энергией и составляет, как показали наши наблюдения, не более 24-28 мин в сутки. Неполётные формы активности занимают 96% суточного бюджета времени. Совпадение продолжительности машущего полёта для птиц сахалинской и амурской популяции свидетельствует о видоспецифичности этого показателя. Суточный бюджет энергии в отношении к базальному метаболизму также практически совпал для обоих популяций — 1.48 ВМ и 1.51 ВМ (2736 кДж/сут и 2792 кДж/сут), соответственно. Это говорит о стремлении птиц к поддержанию его на определённом оптимальном уровне.
С точки зрения экологической энергетики все разнообразные реакции организма на воздействие внешней среды выражаются в поддержании и сохранении его энергетического баланса, то есть соответствия степени притока и потери энергии (Калабухов 1946).
Способы охоты белоплечих орланов находятся в тесной связи с их полётными возможностями. Птицы применяют две основные тактики — активный поиск жертвы и подкарауливание. Во время активного поиска орланы совершают более или менее продолжительные полёты, обследуя территорию, и возвращаются на гнездовой участок. Для подка-рауливания добычи хищники используют излюбленные охотничьи при-сады — стоящие на берегу, часто наклонившиеся к воде деревья или коряги, расположенные на гнездовом участке или вблизи от него. Количество энергии (времени), необходимое для добычи суточной порции корма, может быть рассчитано, если известна стоимость и успешность
охоты. Активный поиск добычи наиболее энергоёмкий (1022 кДж/ч, или 13.25 ВМ), но и наиболее успешный способ охоты (4.62 жертвы за 1 ч). Энергозатраты на подкарауливание добычи невелики (103.6 кДж/ч, или 1.34 ВМ), но и его успешность низка (0.10 жертвы за 1 ч) и зависит от обилия и распределения рыбы около берега. Продолжительность активной охоты ограничена располагаемой энергией, а продолжительность подкарауливания — светлым временем суток. Для добывания корма орланы располагают энергией, эквивалентной разности между суточным бюджетом энергии и расходом на базальный метаболизм. Кроме того, из оставшейся разницы должны быть исключены затраты энергии на ночёвку и другие типы активности, не связанные с охотой.
Границы толерантности белоплечих орланов были определены с помощью модели, учитывающей норму потребления пищи семьёй орланов и расходом энергии на её добычу. Суточная потребность в корме семьи орланов с двумя птенцами составляет 1830 г рыбы (2 средних жертвы) в начальный период выкармливания и 3090 г (3.3 жертвы) в середине этого периода (Мастеров 1992).
Белоплечие орланы предпочитают охотиться на участках акватории с небольшой глубиной — около 1-1.5 м. На водоёмах Нижнего Приамурья хищники добывают главным образом четыре вида рыб: амурского сома Parasilurus asotus, амурскую щуку Esox reicherti, карася Carassius gibelio и касатку-скрипуна Pseudobargus fulvidraco, на долю которых в сумме приходится 94% видового состава жертв. Средний вес добычи составляет 940 г (п = 1235) и характеризует порцию энергии, которую получает хищник при вылове одной жертвы. Колебания уровня воды в течение лета — обычное явление для водоёмов амурского бассейна. Вместе с уровнем воды изменяется видовой и размерный состав рыбы на охотничьих участках орланов. При низком уровне воды крупная рыба покидает мелководья и на участках орланов остаётся преимущественно молодь весом 200-300 г. В связи с этим средний вес вылавливаемой орланами добычи снижается (г = 0.59, Р = 0.005). При высоком уровне воды из-за увеличения глубины водоёма уменьшается доступность рыбы.
Уменьшение среднего веса или доступности вылавливаемой рыбы сопровождается увеличением энергозатрат на её добычу (см. рисунок). Птицы будут находиться в энергетическом дебете, если средний вес жертв упадёт ниже определённого критического уровня. Особенно это актуально на ранних этапах гнездового периода, когда корм добывает преимущественно одна птица, таким образом, энергетическая нагрузка на охотника возрастает. Ширина зоны толерантности зависит от стоимости охоты, среднего веса и доступности жертв. При одновременном снижении среднего веса и доступности угол наклона линии регрессии увеличивается, отчего ширина зоны толерантности сокращается. Дополнительный расход энергии, не связанный с охотой, такой как расход на
полёты-избегания при беспокойстве или затраты на территориальные конфликты, негативно влияют на устойчивость птиц. По нашим наблюдениям, в среднем около 23% полётного времени птиц расходуется на полёты-избегания и территориальные конфликты. Исключая эти затраты из располагаемой для охоты энергии, минимальный теоретический вес добычи, при котором хищники ещё в состоянии поддерживать энергетический баланс семьи в начале гнездового периода, составит 603 г. При дальнейшем снижении веса добычи орланы вынуждены сокращать тем или иным способом потребности семьи, вплоть до полного отказа от гнездования.
Расход энергии на добычу необходимой суточной порции корма при изменении среднего веса жертв. Горизонтальная сплошная линия — располагаемая для охоты доля суточного бюджета энергии одной особи; горизонтальная прерывистая линия — располагаемая для охоты энергия за вычетом затрат на беспокойство и территориальные конфликты; наклонные сплошные линии — расход энергии одной особью на добычу необходимой суточной порции корма при активной охоте: I — семья с 1 птенцом в середине гнездового периода; II — семья с 2 птенцами в середине гнездового периода; III — семья с 1 и 2 птенцами в начале периода выкармливания; наклонные прерывистые линии — расход энергии при подкарауливании, соответственно; вертикальные линии — критические значения снижения среднего веса
добычи при разных способах охоты соответственно
По-видимому, существуют определённые механизмы, позволяющие хищникам оценить кормовую ситуацию на ранних этапах гнездового периода и влияющие в дальнейшем на успех гнездования. В таблице представлена зависимость успеха размножения от уровня воды в водоёмах. Динамика успеха гнездования соответствует модели, приведённой выше. Минимальный успех размножения был в 1989 году — самом мелководном, когда средний вес добычи белоплечих орланов снизился ниже
критического уровня, и в 1991 году — самом обводнённом, когда доступность добычи для орланов из-за большой глубины водоёмов, по всей видимости, уменьшилась. Дополнительный материал за 1992 и 1993 годы подтверждает эту зависимость. В годы со средним уровнем воды успех гнездования выше, чем в годы с экстремально низким или высоким уровнем.
Успех гнездования белоплечих орланов в разные годы (число вылетевших птенцов на территориальную пару)
Год Число пар Среднее число птенцов Средний вес добычи Уровень воды
1986 10 1.33±0.24 1283.5 66.3
1989 12 1.08±0.26 578.5 25.9
1990 12 1.36±0.28 1336.9 63.0
1991 12 0.82±0.26 1008.8 186.2
На основании предложенной модели можно попытаться сформулировать основной принцип оптимальных условий для гнездования орланов: кормовые условия водоёма и пространственное размещение гнёзд и охотничьих территорий должно быть таково, чтобы птицы смогли обеспечивать собственные кормовые потребности и потребности растущих птенцов, не нарушая энергетического баланса семьи.
В самом деле, в большинстве случаев орланы строят гнёзда на небольшом удалении от водоёма. На Сахалине и в Приамурье среднее расстояние от гнезда до береговой линии составляет всего 65 м. Из 132 гнёзд 86% располагались не далее 0.5 км от берега кормового водоёма (Мастеров 1991). То есть, по существу, птицы стремятся минимизировать протяжённость перелётов. Средняя протяжённость одного охотничьего полёта белоплечих орланов составляет 2200-2600 м, одинаково для амурских и сахалинских птиц. В пределах участков обитания орланы используют главным образом прибрежную акваторию — не далее 5001000 м от берега. Кормовые условия водоёма во многом определяют плотность гнездования хищников. На отдельных, наиболее благоприятных в кормовом отношении участках плотность гнездования орланов может увеличиваться до 0.7 гнезда на 1 км, причём, белоплечие и белохвостые орланы подчас образуют смешанные поселения.
Сравнительно благополучное состояние популяции белоплечих орланов до недавнего времени было обусловлено удалённостью районов обитания этих хищников от зоны промышленной деятельности человека. Однако в настоящее время район Нижнего Приамурья и южного Охотоморья привлекает всё больше внимания отечественных и зарубежных компаний возможностью разработки природных ресурсов. К числу факторов, негативно влияющих на популяцию орланов, можно отнести как непосредственное расчленение и разрушение их местообитаний, так и воздействие фактора беспокойства и истощение кормовой базы. В ре-
зультате таких изменений в районах, освоенных человеком, белоплечие орланы исчезают. Так, например, если на сравнительно незначительно затронутых антропогенными изменениями участках побережья Сахалина (Луньский залив, побережье у мыса Ратманова) доля необитаемых гнездовых участков орланов составляла 33.53%, то на заливах, подверженных рекреационной и хозяйственной нагрузке (Набильском, Ныйв-ском, Чайво), было брошено 64.23% гнездовых участков хищников (Мастеров, Зыков 1992). В качестве мер, направленных на сохранение вида, должны быть, с одной стороны, разработка системы охраняемых территорий для поддержания высокой численности естественной популяции, а с другой стороны — создание искусственной популяции белоплечих орланов на базе зоопарков и питомников, допускающих в перспективе возможность реинтродукции.
Литератур а
Бабенко В.Г., Мажюлис Д.В., Остапенко В.А., Перерва В.И., Поярков Н.Д. 1988. Распространение, численность и гнездовая экология белоплечего орлана в Нижнем Приамурье // Сб. тр. Зоол. музея Моск. ун-та 26: 207-223. Калабухов Н.И. 1946. Сохранение энергетического баланса организмов как основа адаптация // Журн. общ. биол. 7, 6: 417-434. Кистяковский А.Б., Смогоржевский Л.А. 1973. Материалы по фауне птиц Нижнего Амура
// Вопросы географии Дальнего Востока 11: 182-225. Коли Г. 1979. Анализ популяций позвоночных. М.: 1-362.
Лобков Е.Г., Нейфельдт И.А. 1986. Распространение и биология белоплечего орлана — Haliaeetus pelagicus Pall. // Тр. Зоол. ин-та АН СССР 150: 107-146. Мастеров В.Б. 1991. Гнездование крупных хищных птиц и ограничивающие его факторы
(на примере белоплечего и белохвостого орланов) // Биол. науки 12: 78-83. Мастеров В.Б. 1992. Экологическая энергетика и межвидовые отношения орланов (Haliaeetus albicilla L., Haliaeetus pelagicus Pall.) на Нижнем Амуре и острове Сахалин. Ав-тореф. дис. ... канд. биол. наук. М.: 1-23. Мастеров В.Б. 1995. Аэродинамические характеристики крыльев некоторых видов хищных птиц (Haliaeetus pelagicus, H. albicilla, Pandion haliaetus, Milvus migrans) в связи с особенностями их экологии // Актуальные проблемы экологии и зоокультуры. М.: 22-23. Мастеров В.Б., Зыков В.Б. 1992. Распространение и численность белоплечих орланов (Haliaeetus pelagicus Pall.) на северо-восточном побережье Сахалина // Биол. науки 5: 71-76. Нечаев В.А. 1991. Птицы острова Сахалин. Владивосток: 1-744.
Stalmaster M.V., Gessaman J.A. 1984. Ecological energetic and foraging behaviour of overwintering Bald Eagle // Ecol. Monographs 54, 4: 407-428.
