Отчет о работе V Всероссийской Школе по морской биологии «Методы и теоретические аспекты исследования морских птиц» 25 – 27 октября 2006 г (стр. 2 )

Рисунок 1 – Открытие 5 Всероссийской Школы по морской биологии

Программа Школы была построена так, что в первую половину дня заслушивались доклады-лекции ведущих орнитологов страны, а во второй половине дня проходили сообщения и обсуждения докладов молодых ученых.

С первым докладом-лекцией выступил заведующий лабораторией ИБПС ДВО РАН, д. б.н. (рис. 2).

Рисунок 2 – , д. б.н. (ИБПС ДВО РАН, Владивосток)

В своем докладе ««Спутниковые и телеметрические методы исследования» он осветил проблемы и перспективы применения телеметрических методов в экологии животных. В настоящее время наземная пеленгация с помощью «радиометок» стала обыденным инструментом экологических исследований, особенно, в тех странах, где экологическому контролю придаётся важное значение, а законы не препятствуют применению радиоэлектронных методов в научных исследованиях.

Несмотря на широкое распространение пеленгация - относительно дорогостоящее предприятие (цена приёмников у производителей варьирует от 400 до 5000 USD, цена передатчиков - 70-100 USD). Поиск животных, оснащённых «радиометкой», мало отличается от спортивной «охоты на лис», за исключением единственного момента: в нашем случае «лису» необходимо сначала поймать и снабдить передатчиком. Иногда приобретение (или даже самостоятельное изготовление пеленгационного оборудования) сопряжено с меньшими трудностями, чем отлов объекта исследования. Затраты на оснастку будут оправданы лишь в случае, когда отлов самого объекта исследования возможен, а исследователь точно знает кого, в каком состоянии и зачем он отлавливает, а также, каким образом передатчик будет укреплён на теле животного. В простейшем случае передатчик крепится на поверхности тела животного с помощью ошейника или упряжи. В физиологических исследованиях нормой стала имплантация передатчика. При прослеживании ряда видов животных «вживление» - также лучший способ установки передатчика. Современные наземные системы работают в установленных «спортивных» и «телеметрических» диапазонах 27-40 (в настоящее время почти не применяется), 138-174 (Европа) и 230 мГц (США). Чем выше частота передатчика, тем эффективнее связь, но зависимость от рельефа местности при этом возрастает. Наиболее распространены системы, работающие в двухметровом диапазоне (на частотах 140- 150 мГц ).

Спутниковая пеленгация основана на тех же принципах, что и система глобального позиционирования (GPS), только наоборот - передатчик находится на земле (в океане, на теле или под кожей животного), а приёмник - в космосе. Его сигналы на частоте 401 мГц (75 см) принимаются УКВ-приёмником, который укреплён на спутнике, обращающемся на низкой орбите (около 1000 км) с интервалом около 1,5 ч. Дороговизна спутникового прослеживания стимулировала развитие новых подходов к изучению миграций птиц. В последние годы появилась возможность применения программируемых микросхем-логгеров, снабженных хронометром и фотоэлементом. Показания освещённости через определённые интервалы времени записываются в память микросхемы. По уровню освещенности и времени восхода и захода солнца исчисляются координаты местоположения объекта с точностью до 50-100 км. Такой прибор весит около 3-5 г, помещается на ножном кольце и способен работать в течение нескольких лет. Логгерные метки были успешно применены на альбатросах, которые совершают дальние миграции в Южном океане. Ежегодно птицы возвращаются на места колониальных гнездовий, где их можно повторно поймать, получив таким образом микросхему с записями для последующей обработки. Стоимость логгерных меток сопоставима со стоимостью наземных передатчиков.

Затем с докладом-лекцией «Методы исследования морских птиц в открытых районах моря» выступил д. б.н. Юрий Владимирович Краснов (рис.3).

Рисунок 3 – , д. б.н. (ММБИ КНЦ РАН, г. Мурманск)

Корректное определение численности и плотности распределения птиц в открытых районах моря далеко нетривиальная задача. Для учетов на морских акваториях обычно применяются суда, самолеты и вертолеты. Для локальных обследований и учетов вдоль береговой полосы используется, главным образом, вертолет, а на открытых акваториях основными средствами являются суда и самолеты. Хотя в мировой практике традиционные методы исследования морской авифауны в открытых акваториях связаны с судовыми наблюдениями, для которых были разработаны стандартизированные методики, последние не свободны от серьезных недостатков. Разумеется, исследовательские суда являются оптимальными платформами для подробного изучения характеристик видового состава и половозрастной структуры авифауны на морских акваториях. Но распространенные методики количественных судовых учетов предусматривают непрерывную регистрацию наблюдаемых объектов. При этом получают данные не о плотности распределения (количестве особей на единицу площади), а о потоке (количестве особей на единицу протяженности или продолжительности маршрута), что обусловлено разной вероятностью попадания в полосу учета летящих и сидящих на поверхности воды или на льду птиц. Как показали специальные исследования, ошибка в величинах расчетной плотности в среднем составляет 180%. Размах ошибки варьирует в зависимости от поведения животных, скорости судна и условий наблюдений и достигает иногда 500%. Таким образом, метод судовых учетов с непрерывной регистрацией объектов не пригоден для определения абсолютных величин плотности или численности, т. е. для оценки запасов ресурсов или расчета энергетических показателей функционирования морских экосистем. Поэтому, при проведении судовых учетов птиц, нередко используют метод, при котором объекты учитывают в фиксированных квадратах, т. е. одномоментно в пределах 300 м вперед по курсу судна, что весьма усложняет процедуру учетов.

Другая трудность при проведении судовых учетов связана с влиянием судна на поведение птиц. Это касается учета птиц, следующих в кильватере (глупыши, чайки), а также некоторых птиц (например, гагарки Alca torda и тупики Fratercula arctica), привлекаемых движущимся судном. В струях кильватерного следа крупного промыслового судна порой скапливается до нескольких тысяч птиц. Протяженность таких стай может составлять 2‑3 км (Краснов, Черноок, 1999). Кроме того, часть особей сопровождают судно в течение продолжительного периода времени. Согласно общепринятым методикам учета, птиц, следующих в кильватере своего или соседнего судна, не учитывают, если в задачу исследований не входят вопросы, связанные с использованием ими отходов промысла.

В дальнейшем усилия специалистов-орнитологов, работающих в открытых районах моря, должны быть нацелены на совершенствование математических методов расчета численности по методу адаптивного деления акватории, оценку ее динамики в отдельных районах и в целом в бассейнах морей, на выявление и изучение трофических связей птиц в открытых районах моря. В перспективе эти материалы, в комплексе с данными мониторинга гнездовых поселений птиц региона, могут явиться основой для экосистемного моделирования.

Затем с докладом «Изучение пространственного распределения гнезд в колонии» выступил (рис. 4).

Рисунок 4 – , д. б.н (ИПЭЭ РАН им. , г. Москва)

Для вычисления пространственных распределений необходимо картирование совокупности объектов. Подробно описано картирование методом треугольников, методом азимутов и расстояний и при помощи GPS. Для оценки распределения предлагается применять метод «ближайшего соседа» (Clark, Evans, 1954). Это обусловлено двумя причинами. Данный метод лишен одного принципиального недостатка стандартного метода – здесь нет проблемы выбора начальной точки. Второе - метод ближайшего соседа тоже имеет проблемы масштаба, так как здесь тоже надо определять площадь, но в этом методе гораздо легче решить данную проблему «раз и навсегда», нежели при методе наложения сетки, где эту проблему надо решать при каждом исследовании. Метод «ближайшего соседа» применим для объектов как на плоскости, так и на линии. Тип пространственного распределения объектов (математический) является индикатором характера биологических взаимодействий между этими объектами. Кроме того, это еще и индикатор степени насыщения территории. Математическая оценка здесь не только помогает получить результат, трудно достигаемый другими способами, но и дает возможность построить рабочую гипотезу для дальнейших исследований. Рассмотрен ряд примеров оценки типов распределения и биологического их толкования.

Затем был сделан перерыв на кофе-брейк, после которого заседание продолжило свою работу.

Далее слушатели Школы познакомились с лекцией Лебедевой Натальи Викторовны «Морские птицы и загрязнение» (рис. 5).

Рисунок 5 – , д. б.н. (Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону)

Проблемами загрязнения птиц занимается экологическая токсикология, которая изучает эффекты токсических субстанций на популяции, сообщества и экосистемы (ТМ, РН, ХОС).

Направления исследований в области популяционной экотоксикологии птиц:

-  Анализ особенностей накопления токсических веществ

-  Популяционные эффекты

-  Экологические механизмы воздействия токсических веществ

Выделяют следующие группы экологических токсикантов:

-  Радионуклиды

-  Пестициды, диоксины и др.

-  Тяжелые металлы

-  Нефтяное загрязнение

Основными параметрами, используемые в популяционной экотоксикологии птиц являются оценка состояния и динамики популяций (табл. 3).

Таблица 3.

К параметрам, используемым в популяционной экотоксикологии птиц относится также и оценка популяционного стресса, которая определяется по следующим параметрам:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6