Реферат: Закономерности формирования и динамики авифауны гор Азиатской Субарктики

8. Анализ высотно-поясной изменчивости летнего населения птиц по основным показателям (лидирующие по обилию виды, плотность, видовое богатство) и выявление основных пространственных и временных трендов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности формирования и динамики фауны и населения птиц плато Путорана рассматриваются в качестве модели этих процессов, характерных для всех горных систем Азиатской Субарктики. В пределах ГАС, образующих единую обширную область с однородным типом физико-географической среды, действуют сходные факторы пространственной дифференциации фауны и населения птиц.

2. Фаунистическая, географо-генетическая, и экологическая гетерогенность авифауны горных систем Азиатской Субарктики отражает закономерности разнонаправленного поэтапного ее формирования в условиях ландшафтов, имеющих перигляциальный (или аналогичный) генезис.

3. Авифауна гор Азиатской Субарктики характеризуется специфическим типом высотно-поясной дифференциации, в соответствии с которым, с достаточно высокой степенью автономности, сформировались четко идентифицируемые самостоятельные авифауны гольцового, подгольцового и лесного поясов. На фоне доминирующей высотно-поясной изменчивости авифауны выражены также ее межрегиональные и внутрирегиональные отличия.

4. Наряду с гидротермическим режимом, континентальностью климата, и определяемым ими господствующим типом растительности, - в горах Азиатской Субарктики в качестве ведущего фактора пространственной динамики авифауны выступает литогенная основа.

5. Более однородная авифауна формируется в однородном ландшафте, сохраняющем непрерывность на обширном трансконтинентальном пространстве. В противоположность этому, наиболее регионально-специфичные авифауны формируются в дизъюнктивных «островных» областях однородного ландшафта.

6. Основу авифауны гор Азиатской Субарктики формируют равнинные виды не имеющие специальных адаптаций к жизни в горах. Формирование авифауны Субарктики связано с расширением гнездовых ареалов птиц не только на равнинах, но и в обширных горных ее областях. В последних процесс идет не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости, образующих отчетливо выраженное трехмерное пространство ареала.

Научная новизна работы. Впервые детально и в сравнительном аспекте проанализирована фауна и население птиц ключевых горных систем всей Азиатской Субарктики. В работе впервые проведен анализ специфических абиотических факторов среды перигляциального генезиса, определяющих закономерности формирования горно-субарктической авифауны. Впервые составлены полные видовые списки гнездовой авифауны гольцового, подгольцового и лесного поясов всей горной области Азиатской Субарктики. На обширном пространстве от Корякского нагорья до Приполярного Урала включительно выявлены пространственные изменения авифауны в вертикальной и горизонтальной плоскости. Исследованы закономерности динамики территориального распределения видов и специфических орнитокомплексов в основных высотно-ландшафтных поясах гор Севера Азии. Выявлены факторы пространственной дифференциации, а также степень их воздействия на размещение видов, пространственно-временную и количественную характеристики населения птиц. Впервые крупнейший горный массив Заполярья - плато Путорана используется как модельный регион для познания общих закономерностей формирования и динамики фауны и населения птиц горно-субарктических экосистем.

Теоретическое значение. Проведенные исследования вносят определенный вклад в развитие экологии животных и современных направлений зоогеографии, основанных на ландшафтных методах изучения фауны и населения животных. Важное теоретическое значение имеют выявленные закономерности географического распространения и биотопического размещения птиц, особенности их экологии, выводы о тесной взаимосвязи авифаун равнин и гор Азиатской Субарктики, высотно-ландшафтной основе формирования авифауны этой обширной области суши. Выдвинутые предположения позволяют по новому интерпретировать механизмы, последовательность формирования и пути развития современного биологического разнообразия перигляциальных ландшафтов обширных горных областей Северной Евразии. Итоги представленной работы могут служить основой дальнейших исследований, «стартовой индикационной площадкой» долговременного мониторинга изменений горно-субарктической авифауны.

Практическое значение. Результаты исследований послужили обоснованием межевания земель и корректировки существующих границ ГПЗ «Путоранский», расширения его территории за счет кластерных участков на Таймыре, включения данного ООПТ в Список Всемирного Природного Наследия ЮНЕСКО. Разработаны и предложены к реализации - комплексная программа многолетнего мониторинга за состоянием биологического разнообразия в ГАС, программа мониторинга популяций орлана-белохвоста и пискульки на севере Красноярского края. Данные мониторинга за состоянием популяций редких и исчезающих видов птиц ежегодно используются в процессе ведения Красной книги России и Красной книги Красноярского края. В рамках реализации региональной экологической программы Таймырского района Красноярского края были подготовлены и опубликованы научно-популярные фотокниги «Плато Путорана – жемчужина таймырского заполярья» (2006, 2008), «Плато Путорана – горная страна полярных стихий» (2008).

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты исследований были представлены на научных форумах и научно-практических семинарах различного ранга: орнитологической конференции «Взаимодействие организмов в тундровых экосистемах» (Сыктывкар, 1989), конференции «Орнитологические проблемы Сибири» (Барнаул, 1991), Х Всесоюзной орнитологической конференции (Витебск, 1991), Международном Арктическом Симпозиуме им. Виллема Баренца (Москва, 1998); XI и XII Международных орнитологических конференциях Северной Евразии (Казань, 2001; Ставрополь, 2006), Международной орнитологической конференции «Waterbirdsaroundtheworld» (Эдинбург, Великобритания, 2004), Международных симпозиумах «Современное состояние популяций, управление ресурсами и охрана гусеобразных птиц Северной Евразии» (Олонец, 2003; Санкт-Петербург, 2005), Международном зоологическом конгрессе (Пекин, Китай, 2004), Сибирской зоологической конференции (Новосибирск, 2004), Международных семинарах «Основные направления изучения и охраны пискульки» (Хельсинки, Финляндия, 2005; Москва, 2007), Научно-практической конференции «Сохранение разнообразия животных и охотничье хозяйство России» (Москва, 2005), Международном научно-практическом семинаре «Экологические проекты крупнейших промышленных корпораций России» (Всемирный Банк Реконструкции и Развития, Московский офис, 2005), орнитологической конференции «Экология врановых в естественных и антропогенных ландшафтах» (Ставрополь, 2007), IV Международной орнитологической конференции «Современные проблемы орнитологии Сибири и Центральной Азии» (Улан-Удэ, 2009), Международной научно-практической конференции «Комплексное управление экосистемами в Российской Арктике: проблемы и перспективы» (Москва, 2009), научно-практическом семинаре РАН «Спутниковая система определения местоположения и сбора данных системы ARGOS ее применение для решения зоологических и экологических задач» (Москва, 2009).

Основные положения и материалы исследований по теме диссертации опубликованы в 59 работах общим объемом 89 печатных листов. В число указанных работ входят 2 персональные монографии объемом 27,7 печатных листов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и приложения. Основной текст занимает 401 страницу машинописного текста. Список использованной литературы включает 524 наименования на русском и иностранных языках. Работа иллюстрирована 13 рисунками, содержит 99 таблиц, 18 из которых вынесены в приложение.

Глава 1 Районы и методы исследований, объем выполненных работ

1.1 Районы и сроки полевых исследований

Объекты наших исследований - авифауны горных систем Северной Азии, лежащие в пределах Субарктики: Корякского и Колымского нагорьев, гор Якутии (хребты Верхоянский, Черского, Кулар, Полуосный), Анабарского плато, плато Путорана, Приполярного и Полярного Урала. Понятие Субарктики мы принимаем в трактовке широко распространенной у зоологов, ботаников и физико-географов (Юрцев, 1966; Чернов, 1978; Кищинский, 1988; Голубчиков, 1996; Куваев, 2006), и определяемой как тип физико-географической среды, территориально соответствующий подзоне южных тундр, лесотундре и северным окраинам северотаежной подзоны.

В основу большинства разделов настоящей работы положены итоги 20-летних исследований, проведенных нами на плато Путорана в период 1988–2008 гг. и изложенных в персональных монографиях (Романов, 1996, 2003). В пределах плато Путорана выражены все основные особенности физико-географической среды, характерные для всех гор Азиатской Субарктики, что позволяет рассматривать его как модельный регион для выявления и познания общих закономерностей формирования и динамики авифауны в горно-субарктических условиях. Более объективному анализу закономерностей обсуждаемых в нашей работе также способствовали собственные многочисленные орнитологические исследования на Полярном Урале и других регионах Арктики и Субарктики от Кольского полуострова до Чукотки.

1.2.Методы исследований, объем и количественные показатели выполненных работ

Территориально арена наших исследований на плато Путорана составила 284000 км² ; непосредственно обследовано около 26000 км² .

Основой для характеристики состояния и пространственно-временной динамики горно-субарктической авифауны и населения птиц на современном этапе их формирования стали количественные учеты птиц в модельном регионе – плато Путорана.

В гнездовой период и период послегнездовых кочевок обследование велось преимущественно маршрутным методом. В процессе линейного перемещения по территории через день-два делались остановки (на 2–7 суток) для стационарного обследования местности радиальными пешими маршрутами. Одноразовые переходы между остановками составляли 15-65 км, радиус обследования вокруг каждой многодневной стоянки – 15-50 км. Во время весенних и осенних миграций предпочтение отдавалось стационарным исследованиям. В период сезонных миграций проведено более 800 часов круглосуточных наблюдений за птицами. Большая часть сухопутных учетов (73% суммарной длины) повторялась 2-5 раз, меньшая (27%) проведена однократно. Учеты птиц и вычисление показателей обилия (ос/км²) для каждого вида выполнялись по методике Ю.С. Равкина (1967). Регистрировали всех птиц визуально и по голосу. На маршрутах учитывали всех встреченных птиц независимо от статуса их пребывания. За пару принимались: встреченные вместе территориальные самец и самка, территориальный поющий самец, птица с кормом, птица с отвлекающими демонстрациями, жилое гнездо, семейная группа слетков, не распавшийся выводок. Численность водных и околоводных видов определялась прямыми подсчетами птиц на акваториях озер и руслах рек, а также на береговой полосе, с последующим пересчетом количества особей на 1 км береговой линии.

Суммарная протяженность учетных маршрутов на плато Путорана составила 8857 км, из них 4063 км – в лесных ландшафтах лесного пояса, 2553 км – в береговой полосе рек и озер лесного пояса, 238 км – в горных редколесьях подгольцового пояса, 587 км в горных тундрах гольцового пояса. Общая протяженность лодочных маршрутов составила 1616 км. Максимальная высота на которой проводились исследования – 1450 м н.у.м.. Высоту местности определяли по приборам глобального позиционирования (GPS), а длину пройденных маршрутов – по крупномасштабным картам и показаниям шагомера. Суммарная протяженность учетных маршрутов в других регионах Евразийской Арктики и Субарктики составила 760 км.

В наших аналитических обобщениях по населению птиц мы использовали однолетние данные, собранные в разные годы, поскольку невозможно обследовать обширные труднодоступные территории за один сезон. Корректность такого подхода для зоогеографических исследований была фактически подтверждена целым рядом работ, в том числе проведенных в таких обширных регионах как, например, Алтай, Восточно-Европейская и Западно-Сибирская равнины (Равкин, 1984; Равкин, Равкин, 2005; Цыбулин, 2009).

Базовый информационный блок, послуживший отправной точкой для дальнейших обобщений, был сформирован как на основании наших данных, так и с привлечением большого числа опубликованных материалов других исследователей. Наиболее значимые работы из числа привлеченных: по Корякскому и Колымскому нагорьям (Кищинский, 1968, 1974, 1977, 1980, 1988), по хребтам Верхоянскому и Черского (Воробьев, 1963; Кищинский, 1988; Борисов и др., 1996, 2007), хребтам Кулар и Полуосный Сыроечковский-мл. и др., 1996), по Анабарскому плато (Бабенко, 2007; Поспелов, 2007), по Приполярному и Полярному Уралу (Естафьев, 1977, 1981; Морозов, 1989; Рябицев, 2001; Селиванова 2002, 2008; Селиванова, Естафьев, 2004; Головатин, Пасхальный, 2002, 2003, 2004, 2005). Для репрезентативного и унифицированного обобщения, анализа и интерпретации были отобраны только сопоставимые данные по гнездовой авифауне тех ГАС или их обширных областей, в пределах которых четко выражены гольцовый, подгольцовый и лесной высотно-ландшафтные пояса.

Достоверность гнездования признавалась в соответствии с критериями, рекомендованными Комитетом Европейского Орнитологического Атласа – EOAC (TheEBCCAtlas…, 1997). Гнездование считалось доказанным при его подтверждении фактическими материалами (находки гнезд, яиц, выводков, встречи птиц с кормом для птенцов), вероятным – при достаточно высокой численности птиц, демонстрирующих элементы гнездового поведения (токование, спаривание, беспокойство у гнезд), возможным – при летнем пребывании птиц на постоянных участках в подходящих для гнездования условиях.

Фауна гнездящихся птиц характеризуется по типам фаун (Штегман, 1938) и в свете современных представлений о географо-генетических группах птиц (Чернов, 1976, 1980; Кищинский, 1977, 1988).

Статистическую обработку материалов осуществляли с применением методов вариационной статистики (Лакин, 1973, 1990), в том числе - программ С.П. Харитонова (1999) part.exe и part_fix.exe «Cравнение выбора долей по методу критерия Стьюдента для выборочных долей».

Сходство авифаун сравниваемых горных систем определялось по коэффициенту фаунистической общности (КФО), рассчитывавшемуся по формулам:

Серенсена

КФО = 100%

и Жаккара

КФО = 100%

(Песенко, 1982; Чернов, 1975, 2008). В обеих формулах - а и в - число видов в каждой из двух фаун, с - количество видов, общих для двух фаун.