научная статья по теме ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА НА ЭКОЛОГИЮ МУХОЛОВКИ-ПЕСТРУШКИ FICEDULA HYPOLEUCA В ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ Охрана окружающей среды. Экология человека

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА НА ЭКОЛОГИЮ МУХОЛОВКИ-ПЕСТРУШКИ FICEDULA HYPOLEUCA В ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ»

ЭКОЛОГИЯ, 2013, № 3, с. 221-229

УДК 598.288:591.524:551.583 (470.22)

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА НА ЭКОЛОГИЮ МУХОЛОВКИ-ПЕСТРУШКИ ¥1СЕВиЫ ИУРОЬЕиСЛ В ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ

© 2013 г. А. В. Артемьев

Институт биологии Карельского научного центра РАН 185610 Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11 е-шаП: artem@karelia.ru Поступила в редакцию 10.04.2012 г.

Анализируется экология мухоловки-пеструшки в Южной Карелии, где потепление климата практически не затронуло наиболее важный для птиц весенний период. На протяжении 30 лет локальная популяция характеризовалась изменчивостью сроков гнездования, высоким уровнем репродукции и относительно стабильной численностью. Предполагается, что это связано с широкой нормой реакции птиц на действие внешних факторов, позволяющей им в условиях неустойчивой весенней погоды гибко реагировать на ее изменения и корректировать сроки и ход своих сезонных явлений.

Ключевые слова: мухоловка-пеструшка, Ficedula курв1еиеа, изменения климата, размножение, динамика численности.

DOI: 10.7868/S0367059713030049

Современная фаза потепления климата земного шара ведет к существенным изменениям не только фенологии растений и животных, но и к более глубоким изменениям биоты, затрагивая распределение по территории, биологию размножения и численность живых организмов. В последние годы появляется все больше сведений как о позитивном, так и негативном влиянии изменения климата на птиц (Newton, 1998, 2008; Sokolov, 2000; Паевский, 2006; Gregory et al., 2007; Jiguet et al., 2010; Thaxter et. al., 2010). В ответ на потепление птицы могут менять сроки миграций и размножения, однако это не всегда позволяет им компенсировать фенологические изменения в местообитаниях, что приводит к рассинхрониза-ции хода их сезонных явлений с динамикой кормовой базы и ведет к снижению успешности гнездования и падению численности (Both et al., 2006).

В пределах Европы в последние 30—40 лет прослеживается снижение численности у ряда дальних мигрантов, что в первую очередь связывают с изменениями климата и действием на птиц антропогенных факторов (Sanderson et al., 2006; Hewson, Noble, 2009; Morrison et al., 2010). Заметное снижение чаще регистрируют у птиц, не изменивших сроки миграции и размножения в ответ на сдвиги весенней фенологии (Moller et al., 2008), или у популяций, обитающих в зоне "теплового максимума" в регионах, затронутых по-

теплением (Leech, Crick, 2007; Jiguet et al., 2010; Jones, Cresswell, 2010). В пределах видового ареала тенденции популяционной динамики существенно различаются. Многие исследователи отмечают, что темпы падения численности широко распространенных видов выше у популяций Западной и Центральной Европы, в то время как у восточно- и северо-европейских популяций она снижается не столь резко или даже растет (Gregory et al., 2007; Both et al., 2010; Jiguet et al., 2010).

Подобная картина наблюдается и у типичного транс-сахарского мигранта мухоловки-пеструшки Ficedula hypoleuca. В последней четверти XX— начале XXI вв. в пределах Западной Европы численность этого вида умеренно снижалась (Gregory et al., 2007). Особенно заметным снижение было в Великобритании, Голландии и Дании (Both et al., 2006; Hewson, Noble, 2009; Heldbjerg, Fox, 2008), в то время как на севере континента — в Норвегии, Швеции и Финляндии — популяции оставались относительно стабильными (Thingstad et al., 2006; Vâisânen, 2006; Lindstrom et al., 2010).

У мухоловки-пеструшки, как и у других дальних мигрантов, важную роль в синхронизации сроков основных явлений годового цикла с фенологией среды обитания играют сроки миграций. В ряде исследований было показано, что даты весеннего пролета этих птиц на разных участках миграционной трассы меняются под влиянием изменений климата. В течение 1980—2002 гг. сроки

прохода помеченных в Европе птиц через Северную Африку сдвинулись на 10 дней (Both, 2010). В конце XX—начале XXI вв. раньше стали регистрировать среднюю дату или медиану пролета этого вида на островах у побережья Италии и Испании (Jonzen et al., 2006; Robson, Barriocanal, 2011), а также в средних широтах — на о. Гельголанд (Германия) и Куршской косе (Россия) (Sokolov, Kosa-rev, 2003; Sparks et al., 2005). Однако на севере Европы сроки пролета менялись не так заметно. На биостанции Оттенбю (о. Эланд, Швеция) за вторую половину XX в. они практически не изменились (Stervander et al., 2005), а на о. Юрмо (Финляндия) первые птицы стали прилетать раньше, но медиана пролета и сроки его окончания остались прежними (Ahola et al., 2004). В разных частях видового ареала различаются и тенденции изменения сроков появления птиц на местах гнездования. В одних регионах они сдвигаются на более ранние даты, а в других практически не меняются (Sokolov, 2000; Barrett, 2002; Hüppop, Winkel, 2006; Both, te Marvelde, 2007). Это связано с неравномерностью потепления на территории Европы, что ведет к существенным региональным различиям в ходе весенней фенологии (Menzel et al., 2006; Rubolini et al., 2007).

В отличие от оседлых видов или ближних мигрантов дальним мигрантам сложнее адекватно реагировать на изменения климата в районе размножения, так как сроки их появления в гнездовой области зависят от комплекса эндогенных и экзогенных факторов, многие из которых действуют на птиц за ее пределами (Gwinner, 1996; Coppack, Both, 2002; Lehikoinen et al., 2004; Соколов, 2006; Hüppop, Winkel, 2006; Saino et al., 2007; Newton, 2008; Robson, Barriocanal, 2011). Для таких видов погодные условия района гнездования выступают лишь как механизм тонкой настройки сроков прилета первых особей, в то время как ход миграции, ее расписание и время окончания с ними практически не связаны (Tottrup et al.,

2010). Поэтому сдвиги сроков прилета птиц далеко не всегда достаточны для того, чтобы компенсировать изменения климата и хода фенологии в гнездовой области (Both et al., 2006; Saino et al.,

2011).

Исследования мухоловки-пеструшки в разных частях ареала выявили ряд изменений в экологии птиц, связанных с потеплением климата. Помимо сдвигов сроков прилета и начала гнездования, в ряде популяций снижаются величина кладки, успешность и продуктивность размножения, падает численность птиц (Sanz, 2003; Both, et al., 2006; Goodenough et al., 2009), причем масштабы и характер таких изменений существенно различаются в разных популяциях.

Цель настоящей работы — анализ многолетней динамики основных показателей экологии птиц в северной зоне ареала — на территории Карелии, в регионе, где не произошло такого значительного, как в Центральной и Южной Европе, повышения весенних температур воздуха.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Материалом для работы послужили результаты 30-летнего мониторинга (1981—2010 гг.) гнездового населения мухоловки-пеструшки на стационаре "Маячино" Института биологии Карельского НЦ РАН, расположенном в Республике Карелии на побережье Ладожского озера (60°46' с.ш., 32°48' в.д.). Для привлечения птиц здесь в 1979—1980 гг. было вывешено 350 дощатых синичников, в дальнейшем их число варьировало по годам от 267 до 401. Искусственные гнездовья (ИГ) были размещены в типичных для региона таежных лесах на участке площадью около 10 км2. Подробное описание района исследований и основные сведения по экологии обследованной популяции опубликованы ранее (Артемьев, 2008). При сборе материала применяли стандартные методики, включающие регулярный осмотр ИГ, подробные наблюдения за судьбой гнезд, отлов и мечение птиц. При оценке плотности гнездового населения учитывали только площадь, занятую развеской ИГ: при развешивании их в линию в расчет включали 100-метровую полосу вдоль нее (по 50 м с каждой стороны), а к ее протяженности добавляли 100 м. При размещении ИГ группами к периметру участка добавляли 50-метровую полосу, примыкающую к его границам. Из анализа исключены первые годы наблюдений, когда шло формирование местного населения мухоловки-пеструшки. В 1981—2010 гг. площадь, занятая ИГ, варьировала от 120 до 170 га, за этот период было обследовано 3147 гнезд (60—159 в год), отловлено 2400 самцов (80% гнездящихся), 2822 самки (90%) и помечено 13 959 птенцов (98% вылетевших из гнезд). Для каждого сезона были рассчитаны: средняя величина кладки (по всем кладкам, которые птицы начали насиживать), средняя величина успешного выводка (по всем гнездам, из которых вылетел как минимум один птенец) и продуктивность гнездования (число птенцов на одну приступившую к размножению самку).

В качестве показателя сроков появления птиц в гнездовой области служили данные весеннего отлова первых особей неизвестного происхождения ловушками рыбачинского типа на Ладожской орнитологической станции СПбГУ (ЛОС) в 14 км к югу от центра развески ИГ, любезно предоставленные руководителем станции профессором Г.А. Носковым.

Показатели весенне-летней погоды и некоторые характеристики популяции мухоловки-пеструшки в Южной Карелии в 1981—2010 гг. (Ь - коэффициент уравнения линейной регрессии, описывающего изменение признака по годам, р - уровень значимости Ь)

Признак

Среднее значение

Тенденция изменения признака

1981-2010 гг.

1981 2010 гг. Ь р Ь р Ь р

Среднемесячная температура апреля, °С 2.8 0.06 0.16 0.14 0.25 0.08 0.55

Среднемесячная температура мая, °С 9.5 0.01 0.68 -0.06 0.48 0.24* 0.01

Среднемесячная температура июня, °С 14.3 0.01 0.74 0.14 0.26 -0.14 0.21

Дата перехода средней суточной температуры через +7°С 12 мая -0.68 0.01 -0.05 0.93 -1.72 0.01

Дата накопления суммы эффективных температур 150°С 28 мая -0.18 0.2 -0.06 0.88 -0.41 0.36

Дата отлова 1-й птицы на ЛОС 6 мая -0.04 0.78 0.44 0.2 -0.48 0.22

Дата начала 1-й кладки 19 мая -0.12 0.17 -0.11 0.69 -0.49 0.05

Медиана начала кладки 28 мая -0.07 0.39 0.05 0.86 -0.55 0.01

Плотность гнездового населения 70.9 пары/км2 -0.23 0.42 0.12 0.86 1.59 0.05

Средняя величина кладки 6.3 яйца 0.01 0.59 -0.02 0.18 0.02 0.19

Средняя величина выводка 5.6 птенца 0.01 0.62 -0.02 0.29 0.02 0.2

Число слетков на самку 4.6 слетка -0.01 0.45 -0.04 0.23 0.02 0.56

Возврат самцов на места прежнего гнездования, % 41.2 -0.23 0.2 -0.69 0.26 0.84 0.02

Возврат самок на места прежнего гнездовани

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком