WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |

Птицы горных систем юга восточной сибири: экологические аспекты формирования и динамики их населения

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Ананин

Александр Афанасьевич

Птицы горных систем юга Восточной Сибири:

экологические аспекты формирования и динамики их населения

Специальность 03.02.08 – экология (биологические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Улан-Удэ

2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет»

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Доржиев Цыдыпжап Заятуевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет» им. В.П. Астафьева

Баранов Александр Алексеевич

доктор биологических наук, профессор,

ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирская

государственная академия образования»

Пыжьянов Сергей Владимирович

доктор биологических наук, в.н.с.,

Институт биологических проблем

криолитозоны СО РАН

Дегтярев Виктор Григорьевич

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Томский государственный

университет»

Защита состоится 21 мая 2012 года в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 212.022.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Бурятском государственном университете по адресу: 670000 г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, Конференц-зал.

Факс: (3012) 210588; e-mail: d21202203@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Бурятского государственного университета

Автореферат разослан ____ апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук Н.А. Шорноева

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Исследования долговременных изменений численности популяций животных в природных условиях по-прежнему сохраняют свою актуальность. Особая значимость таких работ связана с современными тенденциями роста воздействия антропогенных факторов и глобального изменения климата.

Изучение механизмов формирования видового населения птиц в горных условиях и факторов, влияющих на эти процессы – одно из слабо разработанных направлений исследования долговременной динамики численности. Особую значимость выполнение таких работ приобретает в горных системах юга Восточной Сибири. Эти горы лежат в южной части тайги, на стыке таежной и лесостепной зон. Характерное отличие гор региона заключается в том, что здесь горные леса не представляют собой экологические изоляты, а смыкаются с таежными массивами равнин и предгорий Восточной Сибири.

Выполнение долговременных наблюдений за динамикой обилия птиц в Северной Азии, в том числе на юге Восточной Сибири, имеет особое значение в связи с тем, что зимовки перелетных птиц этого региона располагаются главным образом в Юго-Восточной Азии и Индии, в отличие от европейской территории с преимущественно африканскими зимовками дальних мигрантов. Поскольку условия южно-азиатских и африканских зимовок могут существенно различаться, наблюдения за характером долговременных изменений численности местных гнездящихся популяций способствуют получению ответа об относительной роли рождаемости (успешности размножения) или постнатальной смертности (в период миграций и зимовки) в долговременных колебаниях плотности популяций.

Длительные стационарные наблюдения за обилием вида позволяют выявить особенности его реагирования на те или иные изменения условий среды, которые складываются в конкретный год. Данные по динамике обилия видов птиц одного и того же участка местности на многолетних отрезках времени имеют самостоятельную ценность уже потому, что таких данных по разным регионам немного, в том числе и по долговременным исследованиям сообществ лесных птиц (Enemar et al., 1994). Такие исследования осуществлялись, как правило, на небольших площадках (10-40 га), часто расположенных в изолированных лесных массивах. На территории Сибири 15-летние наблюдения (1978-1993 гг.) на площади 450 га выполнены на Енисейской экологической станции ИПЭЭ РАН в северо-таежной зоне (Бурский, 1986, 1993, 2007) и 20-летние - на площадках свыше 10 км (1990-2009 гг.) – в лесотундровой зоне на севере Западной Сибири (Головатин, 2009). Долговременные исследования динамики обилия птиц протяженностью свыше 25 лет на достаточно обширных стационарных участках в горных условиях ранее не осуществлялись.

Цели и задачи исследования. Цель настоящего исследования – выявление основных закономерностей формирования видового населения птиц и факторов, определяющих динамику этих процессов в горных условиях.

Основные задачи исследования:

1. Выявить особенности структуры фауны и населения птиц в условиях горных систем юга Восточной Сибири.

2. Установить межгодовые флуктуации и закономерности многолетней динамики обилия гнездящихся и зимующих птиц в горных условиях на примере Баргузинского хребта.

3. Дать оценку влияния районов и условий зимовок на долговременные изменения локального обилия видов птиц.

4. Провести анализ воздействия абиотических факторов (теплообеспеченности и количества осадков) на межгодовые флуктуации обилия фоновых видов птиц, а также оценить направленность и степень их влияния на долговременные изменения видовой плотности в горных условиях.



5. Оценить влияние фенологических сроков весеннего развития природы на формирование населения гнездящихся птиц.

6. Выявить влияние сроков прилета птиц и их долговременных изменений на формирование гнездового населения в горных условиях.

7. Установить экологические закономерности формирования и многолетних изменений локального гнездового и зимнего населения птиц в горных условиях.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Население птиц конкретного участка в горных условиях юга Восточной Сибири ежегодно формируется преимущественно из новых особей - иммигрантов. Этот процесс зависит от экологической обстановки, складывающейся в связи с условиями погоды весной и в начале лета, и соотношения процессов эмиграции и иммиграции. К главным факторам, обуславливающим формирование локального обилия вида, относятся фенологические и гидротермические особенности весны и начала лета текущего года.

2. В горных условиях Сибири в последние десятилетия среди дальних мигрантов преобладают виды с отрицательным трендом долговременных изменений гнездового обилия, а у оседлых видов и ближних мигрантов соотношение количества видов с положительными и отрицательными трендами примерно равное.

3. Сообщество птиц в горных условиях формируется и функционирует не по «конкурентному», а по «индивидуалистическому» типу. Изменения плотности разных видов (межгодовые флуктуации) обычно происходят независимо друг от друга. Асинхронный характер колебаний обилия у разных видов способствует стабилизации плотности населения в целом.

Научная новизна работы. Впервые проведены долгосрочные 25-летние стационарные исследования изменения гнездового и зимнего населения птиц в условиях гор юга Восточной Сибири, охватывающие лесной, подгольцово-субальпийский и гольцово-альпийский высотные пояса, которые позволили раскрыть закономерности процессов формирования локального обилия видов и определяющие их факторы. Рассмотрен в сравнительном плане современный состав авифауны горных систем юга Восточной Сибири, позволивший утверждать об орнитофаунистическом единстве этого региона, несмотря на различия в процессах фауногенезиса в его отдельных частях.

Раскрыты механизмы ежегодного формирования локального населения птиц под влиянием изменяющихся параметров местообитаний, в том числе под воздействием абиотических факторов теплообеспеченности и осадков, а также географического положения мест зимовок и складывающихся в них условий, позволившие по-новому определить специфику формирования населения птиц в горных условиях.

Выявлены определяющие факторы, трансформирующие структуру населения в горных условиях. В горно-лесных и высокогорных местообитаниях, при относительной стабильности структуры растительности и иных элементов местности, ведущее значение в процессах формирования локальной плотности видов птиц приобретают метеорологические характеристики сезона, оказывающие влияние на изменения доступных кормов и гнездопригодности территории. К главным факторам, обуславливающим формирование локального обилия вида, относятся фенологические и гидротермические особенности весны и начала лета текущего года.

Анализ долговременных изменений сроков прилета птиц, проведенный впервые в горных условиях Восточной Сибири, позволил выявить основные тренды их изменений, которые влияют на процессы формирования локального обилия видов.

Теоретическое и практическое значение. Выявленные закономерности формирования локального населения птиц в горных условиях позволяют расширить представление о механизмах популяционной динамики и формирования сообществ животных. Результаты исследований являются «точкой отсчета» для дальнейшего изучения динамических процессов в популяциях птиц и роли естественных воздействий на изменения сообществ птиц в будущем.

Собранные материалы, уникальные по объему и длительности наблюдений, имеют большое значение для работ по оценке различного рода воздействий на птиц в условиях горных систем юга Восточной Сибири, для оценки ответов биоты на глобальные изменения природной среды и климата, а также для организации мониторинга биоты на Участке всемирного наследия «Озеро Байкал». Они послужили основой для организации и осуществления программы долговременного мониторинга в Баргузинском государственном природном биосферном заповеднике, в том числе в рамках программы ЮНЕСКО «Человек и биосфера». Данные о распространении и численности редких и исчезающих видов птиц включены в последнее издание Красной книги Республики Бурятия (2005). Методические подходы, разработанные в диссертации, использованы при подготовке рекомендаций по организации комплексного экологического мониторинга состояния биоты в заповедниках и национальных парках Байкальской природной территории.

Полученные результаты используются в преподавании различных курсов на базе кафедры сервиса, туризма и рекреации Восточно-Сибирской государственной академии культуры и искусств («Биоэкология», «Орнитология», «Охрана природы», «Заповедное дело», «ООПТ Сибири», «Биоразнообразие Байкальского региона»), при проведении учебных и производственных практик студентов. Кроме того, автором было подготовлено и опубликовано учебное пособие «Заповедное дело» (2009) с грифом УМО учебных заведений РФ по образованию в области сервиса и туризма Минобрнауки России.

Личный вклад соискателя. Представленная диссертационная работа является обобщением результатов 25-летней работы автора. Автору принадлежит разработка программы исследований, выполнение полевых учетных работ во все сезоны года и фенологических наблюдений за прилетом птиц в 1983-2007 гг., камеральная обработка и обобщение материалов, интерпретация и публикация полученных результатов, формулировка и обоснование концепции, а также выводы.





Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на более чем 40 международных, всесоюзных, российских и региональных конференциях и симпозиумах, в том числе: XI (Казань, 2001), XII (Ставрополь, 2006) и XIII (Оренбург, 2010) междунар. орнитол. конф. Северной Евразии; I, II, III и IV междунар. орнитол. конф. «Современные проблемы орнитологии Сибири и Центральной Азии» (Улан-Удэ, 2000, 2003, 2006, 2009); Междунар. симпоз. «Многолетняя динамика численности птиц и млекопитающих в связи с глобальными изменениями климата» (Казань, 2002); III конф. орнитологов Сибири (Томск, 1987); XII Прибалт. орнитол. конф. (Паланга, 1988); Всесоюз. совещ. по проблеме кадастра и учета животного мира (Уфа, 1989); Всесоюз. конф. «Заповедники СССР – их настоящее и будущее» (Новгород, 1990); регион. науч. конф. «Биологическое разнообразие животных Сибири» (Томск, 1998); междунар. науч. конф. «Экология и рациональное природопользование на рубеже веков» (Томск, 2000); совещ. «Ключевые орнитологические территории России» (Шушенское, 2000); регион. науч.-практич. конф. «Структура и функционирование экосистем Байкальской Сибири» (Улан-Удэ, 2002); Сибирская зоолог. конф. (Новосибирск, 2004); Всерос. конф. «Природная и антропогенная динамика наземных экосистем» (Иркутск, 2005); Междунар. конф. «Проблемы популяционной экологии животных» (Томск, 2006); II Междунар. науч. конф. «Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии» (Улан-Удэ, 2011).

Публикации. Автором опубликовано 242 печатных работы, из них по теме диссертации – 91, в том числе 3 монографии и 13 статей в рецензируемых изданиях, а также 1 учебное пособие.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы, включающего 645 наименований, из них 126 работ на иностранных языках, содержит 86 таблиц и 30 рисунков. Общий объем диссертации 378 страниц.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность всем сотрудникам Баргузинского заповедника, принимавшим участие в проведении круглогодичных полевых работ на протяжении четверти века. Особой благодарности заслуживают несколько поколений сотрудников Баргузинского заповедника, которые на протяжении более 60 лет регистрировали даты весеннего прилета птиц. Без их самоотверженного труда такого рода обобщения были бы просто невозможны. Искренне благодарен своему учителю и наставнику С.С. Москвитину, всем коллегам, с которыми довелось вместе работать и общаться, сделавшим ряд ценных замечаний по отдельным публикациям, положенным в основу настоящей работы. Особую благодарность выражаю научному консультанту доктору биологических наук, профессору Ц.З. Доржиеву за ценные советы и критические замечания при подготовке рукописи диссертации.

Глава 1. Условия обитания птиц в горных системах юга Восточной Сибири

Приведена физико-географическая характеристика горных систем юга Восточной Сибири, включающих хребты с высокогорьями (с высотами свыше 2000 м над ур. м.) (Баргузинский, Хамар-Дабан, восточная часть Восточного Саяна с Тункинскими, Китойскими и Бельскими гольцами, Мунку-Сардыком, Большим Саяном, Окинским хребтом и Окинским плоскогорьем) и межгорные котловины (рис. 1).

Рис. 1. Схема горных систем юга Восточной Сибири

Характерным отличием гор региона являются горные леса, смыкающиеся с таежными массивами предгорий Восточной Сибири (Бёме, Банин, 2001). На южных и восточных склонах с минимальными осадками развиты горные степи. Субальпийский пояс представлен верхней границей хвойных лесов с зарослями кедрового стланика и кустарниковых форм берез, ив и рододендронов. Субальпийские и альпийские луга занимают сравнительно небольшие площади, обычно на наиболее прогреваемых южных склонах. Большая часть плосковершинных участков хребтов и нагорных плато покрыта горными тундрами – кустарниковой, мохово-лишайниковой, каменистой и лишайниковой.

Более подробно представлено описание условий существования птиц в различных высотных поясах на ключевом участке исследований – на Баргузинском хребте и дана характеристика долговременных изменений климатических параметров на основе материалов наблюдений метеостанции «Давша» (Баргузинский хребет, побережье оз. Байкал).

Глава 2. Материал и методы исследований

Основой для данной работы послужили результаты изучения птиц гор юга Восточной Сибири несколькими поколениями орнитологов, а также собственные долговременные (1983-2007 гг.) исследования автора на Баргузинском Хребте, а также кратковременные обследования на Хамар-Дабане и Восточном Саяне.

Ключевой участок для выполнения программы долговременных орнитологических исследований находится на территории Баргузинского государственного природного биосферного заповедника (54°01' – 54°56' с.ш., 109°28' – 110°22' в.д.). Основополагающую часть использованных материалов составили 25-летние данные автора, полученные на строго фиксированных постоянных, предварительно промеренных и размеченных маршрутах и стационарных участках наблюдений, и дополненные исследованиями в 2008-2011 гг.

Летние учеты птиц выполнялись в период с 10 июня по 15 июля (первая половина лета) и с 16 июля по 20 августа (вторая половина лета) при двукратном проходе на строго фиксированных маршрутах. Зимние учеты птиц проводились ежегодно в период зимней стабилизации населения (субсезон морозной зимы, 15.01-28.02) и не ежегодно – в ноябре и декабре (субсезон снежной зимы).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.