Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.sevin.ru/laboratories/silaeva_lab.html
Дата изменения: Wed Mar 23 19:40:32 2016 Дата индексирования: Sun Apr 10 06:00:40 2016 Кодировка: Windows-1251 |
Исследовательские подразделения \ Лаборатория экологии и управления поведением птиц \ Основные направления |
Основные направления | История создания Лаборатории | Важнейшие публикации | Мы и наши партнеры |
ЛАБОРАТОРИЯ ЭКОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОВЕДЕНИЕМ ПТИЦ
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯОсновная тема ЛабораторииИзучение экологии и поведения птиц. Пункт программы ФНИ государственных академий наук на 2013-2020 годы и наименование направлений исследований в части: 51. Экология организмов и сообществ и 52. Биологическое разнообразие. Миссия Лаборатории: разработка теории и практики гармонизации взаимоотношений человека и птиц на основе мониторинга и изучения поведения и экологии видов, в первую очередь - редких, колониальных и хозяйственно значимых. Среди стран ближнего зарубежья Лаборатория является базовой по международному сотрудничеству в области прикладной орнитологии в рамках деятельности Международного комитета по прикладной орнитологии, а также по связям и взаимодействию с Европейским комитетом по опасности птиц для самолетов. Лаборатория координирует деятельность ведомственных и академических учреждений в области прикладной орнитологии в рамках Научного Совета РАН по биоповреждениям. Основные направления исследований 1:
1 Библиография работ по всем направлениям приведена в разделе 'Важнейшие публикации', полные тексты работ сотрудников можно найти на портале ResearchGate. 2 Термин 'птилология' был предложен в 1945 году в качестве общего термина для науки об оперении птиц. Он включает микроскопические исследования, т.е. микро-птилологию, птерилозис и птилозис птиц, а также морфологию пера (Lucas, Stettenheim, 1972, цитировано по May, 1945). РЕЗУЛЬТАТЫМОРФОЛОГИЯ ПЕРА КАК ЧАСТЬ ПТИЛОЛОГИИРабота ведется по трем основным подтемам: - создание автоматического идентификатора птиц по структуре пера; - подготовка материалов для серийного (многотомного) издания 'Определитель птиц по перу и его фрагментам'; - каталогизация и систематизация перьевой коллекции. Создано два варианта программы для измерения двух наборов структурных элементов пера птицы PteroMetr 1 (β версия) и PteroMetr 2 (релиз 1 экспериментальной - α версии). С их помощью выполняются промеры коллекционных экземпляров перьев птиц для кластерного анализа и других птерилографических исследований. Опубликована серия из трех определителей птиц по перу и его фрагментам. Основная цель этих справочников состоит в возрождении научных исследований по птилологии и на этой теоретической основе - в оказании всем заинтересованным учреждениям, ведомствам и частным лицам практической помощи для таксономической диагностики птиц по строению их перьев разной степени сохранности. Они посвящены птицам, перьевой покров которых часто служит объектом исследования в самых разных областях орнитологии (в частности, авиационной), зоологии в целом, палеонтологии и палеобиологии, археологии, этнографии и антропологии, в криминалистике и экологическом образовании. Предназначены определители для орнитологов, зоологов, специалистов в области биологической экспертизы, сотрудников гражданской и военной авиации, гистологов, биологов широкого профиля и любителей птиц, а также специалистов других смежных профессий. Определители включают оригинальные фотографии, а также звуковые сигналы бедствия рассматриваемых видов (Первый том), многочисленные иллюстрации макро- и микроструктурных элементов пера.
Сотрудники Лаборатории проводят работы по созданию автоматического идентификатора птиц по микроструктуре пера. В микро-птилологических исследованиях используются новейшие неклассические методы таксономической классификации птиц. Впервые в работах по микроптилологии был применен математический аппарат, базирующийся на однофакторном дисперсионном анализе. В результате получены количественные оценки распределения таксонов семейства утиных на основе микроструктурных признаков пера. Проведена сегментация этих оценок и показана их пригодность для решения задач идентификации вида, подтверждена адекватность классификации Л.С. Степаняна, изложенная им в 'Конспекте орнитологической фауны России и сопредельных территорий', 2003. Подтверждена возможность видовой, популяционной и индивидуальной классификации по микроструктуре пера. На основе макро и микроструктурных измерений пера птицы разрабатываются методики идентификации вида с помощью анализа многомерных данных, т. е. выявления непересекающихся множеств признаков. По мере накопления данных результаты исследований будут использованы для подготовки электронного автоматического определителя птиц по перу и его фрагментам. Открыта клиновидная структура (КС) пера птиц. Эта структура, видимая невооруженным глазом, по форме образует клин, направленный своим острым концом к апикальной части пера. Клиновидную структуру составляют модифицированные пуховые лучи с удлиненными опахальцами. Наличие, отсутствие, а также особенности строения КС могут служить таксономическим признаком и указывать на птерилию, которой принадлежит перо. КС отмечена у представителей отряда Воробьинообразных (Врановые, Трясогузковые, Свиристелевые, Крапивниковые, Славковые, Мухоловковые, Дроздовые и Синицевые). Предположительно КС служит в качестве дополнительной теплоизоляции, а также поддерживает форму птицы и оберегает ее тело от механических повреждений. Выявлены теплоизоляционные особенности оперения некоторых представителей Курообразных, Воробьинообразных и Рябкообразных, а также диагностические признаки оперения представителей этих отрядов и отряда Гусеобразных. Руководитель - О.Л. Силаева. Исполнители - А.Н. Вараксин, О.Л. Силаева, Т.В. Свиридова, Ю.А. Богданова, Ю.А. Горохова. БИОАКУСТИКА И БИОЛИНГВИСТИКА ПТИЦПроводятся исследования по выявлению видоспецифических, популяционных и индивидуальных особенностей сигналов птиц и их количественной оценке. На материале сигнализации зяблика (Fringilla coelebs) и чибиса (Vanellus vanellus) создан алгоритм и программа для анализа просодических характеристик сигналов животных во временной области. Разработана методика автоматического выделения пауз в сигнале с количественной оценкой их длительности, сегментации на участки, образованные шумом и тоном, а также выявления специфических отрезков с ярко выраженным характером изменения частоты основного тона. Данные этих исследований актуальны для орнитологических мониторингов и связанных с ними учетов видового и популяционного состава птиц. Пока до конца неизвестно, какие акустические признаки являются показателями индивидуальных характеристик голоса особи, какие отражают признаки локальных подвидовых диалектов, а какие несут на себе смысловую нагрузку, т.е. служат, например, для различения негативной и позитивной сигнализации. Полученные результаты имеют большое теоретическое значение, так как изменчивость звуковых сигналов животных представляет собой одно из самых значительных завоеваний эволюции. Результаты могут быть использованы также в прикладной области, в частности, для синтеза и анализа управляющего сигнала с учетом информативных компонентов, присущих всем особям данной популяции.
В интересах создания новых биоакустических устройств управления поведением птиц на хозяйственно важных объектах было выяснено взаимодействие слуха и голоса птиц; видов, для которых характерна биоповреждающая деятельность. Формантно-акустический анализ проводится с помощью уникального анализатора 'Электронное ухо', разработанного в НИЦ РО (см. раздел 'Мы и наши партнеры').
Были сопоставлены значения оптимальной чувствительности слуха и пиковых частотных значений голосовых сигналов птиц негативной модальности (бедствия, тревоги, беспокойства). В качестве характеристик сигналов выступали частота основного тона и локальные максимумы (гармонические составляющие). При этом учитывался коэффициент поглощения звука, дальность его распространения и, соответственно, восприятие сигнала разными повреждающими видами птиц. В рамках изучения эволюции звукоиздающих систем проведена реконструкция становления акустического сигнала у птиц. Исследование затрагивает как генерирующую систему звукоизлучения, так и слуховую, как единый акустический канал связи. Исследования становления и развития коммуникативных функций составляют основу для практических разработок по использованию акустических сигналов в управлении поведением птиц. Разработана концептуальная модель распознавания акустического образа отдельного вида птиц на основе структурного анализа физических характеристик индивидуальных особенностей видовой песни. Вскрыт механизм передачи акустической информации у птиц по аналогии приема передачи акустического сигнала супергетеродинным методом. Показана определяющая роль физических характеристик морфологических структур, участвующих в генерации акустических сигналов у птиц на основе исследований сигналов эмбрионов, птенцов и взрослых птиц, а также сигналов при денервации сиринкса. Разработана компьютерная программа для электронно-акустического синтезатора репеллентных акустических сигналов птиц и программа временного регламента его реализации. Разработка предназначена для использования на объектах народного хозяйства, испытывающих экономические потери от воздействия птиц. Новизна разработки заключается в том, что электронный способ синтеза репеллентных сигналов позволяет создавать бесчисленное множество комбинаций управляющих сигналов, обеспечивая непривыкание к ним птиц. Программа временного регламента предъявления сигнала позволяет автоматизировать процесс и осуществлять его без присутствия человека. Изготовлен компьютерный диск для дальнейшего его лицензирования и патентной защиты. Сотрудники Лаборатории стали основателями нового направления на стыке нескольких наук - экологической биолингвистики. В рамках этого направления впервые были проведены сравнительные приборные и затем и программные сопоставительные исследования между коммуникационными системами человека и животных. Впервые получены данные по сопоставлению фонемных характеристик речи человека и имитаций говорящих животных. Проделан цикл работ, раскрывающих смысл взаимоимитаций между человеком и животными. Феномен взаимоимитаций выражен, с одной стороны, подражаниями человека звуковой сигнализации животных, а с другой - имитациями животными человеческой речи (говорящие животные).
Первый процесс дал начало формированию речи человека, в основу были положены звуки природы, включая сигналы животных, в наибольшей степени, птиц. Активное развитие второго процесса привело к развернутым имитациям речи домашними животными. Отсюда гипотеза обратной имитации, которая наряду со звукоподражательной гипотезой происхождения речи впервые в мировой практике была проверена экспериментально. Звукоподражание рассматривается как воплощение в конкретных реалиях общего закона отражения человеком окружающего мира. Общение человека с животными строилось и строится на звукоподражании. Акустическая имитация задействована в общении со всеми животными, обладающими слухом и голосом. Приручение, одомашнение и управление поведением животных строится на звукоподражании. В ответ на вербальное поведение человека животные могут отвечать адекватным невербальным поведением.
В Лаборатории разработана оригинальная методика психологической разгрузки на биоакустической основе с использованием аромо- и цветотерапии. В течение трех лет методика успешно использовалась на базе ЦКБ МО РАН в Узком для реабилитации выздоравливающих больных и персонала. Специально подготовленные звуковые композиции включают в себя звуки природы (голоса птиц, насекомых и других животных, шумы моря и водных потоков), классическую, церковную, биоэнергетическую музыку, звон колоколов. После посещения серии сеансов (7-10) значительно улучшается общее самочувствие, исчезает бессонница, нормализуется частота сердечных сокращений и артериальное давление, снижается утомляемость зрения, уменьшается раздражительность и как следствие отпадает необходимость в приеме большого количества лекарств. Реабилитирующие среды могут использоваться на предприятиях, в офисах, в быту. Руководитель - О.Л. Силаева. Исполнитель - А.Н. Вараксин, О.Л. Силаева. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И ПРАКТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ПОВЕДЕНИЕМ ПТИЦ В РАМКАХ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОТ БИОПОВРЕЖДЕНИЙК данному направлению преимущественно относятся исследования по прикладной орнитологии, работы по предотвращению биоповреждающей деятельности птиц, а именно по защите хозяйственных объектов человека (авиатранспорта, линий ЛЭП, сельскохозяйственных комплексов, рыборазводных прудов, памятников, зданий и т. д).
Приоритетом Лаборатории стала разработанная ее сотрудниками информационная система экологического мониторинга аэропортов и прилегающей к ним 15-километровой зоны. Мониторинговые исследования были успешно проведены в ряде российских аэропортов, в частности, в ОАО 'Шереметьево' (2002 г.) и московском аэропорту Домодедово (2008, 2011-2012 годы), и помогли выявить и устранить биоповреждающие факторы. По рекомендациям Лаборатории были проведены эколого-технические мероприятия, в результате которых удалось минимизировать опасность птиц и других животных для воздушных судов, с одной стороны, а также сохранения самих животных как биологического ресурса, с другой.
- территория аэропорта. В 2013-2014 годах было проведено эколого-орнитологическое обследование территории, прилегающей к ООО 'ПТИЦЕФАБРИКА АКАШЕВСКАЯ', с учетом зоны экологической безопасности полетов воздушных судов авиационной базы ФСБ 'ДАНИЛОВО'. Выявлены, а затем и устранены эколого-технологические факторы, отрицательно влияющие на безопасность полетов. Дирекции ООО 'ПТИЦЕФАБРИКА АКАШЕВСКАЯ' и командованию авиационной базы ФСБ 'ДАНИЛОВО' были даны организационно-практические рекомендации по управлению поведением биоповреждающих видов птиц. Эти рекомендации были выполнены, в результате 'ПТИЦЕФАБРИКА АКАШЕВСКАЯ' выиграла Арбитражный суд и получила возможность продолжить свою работу. Совместно с ОАО 'Российские сети' разработаны новые общие технические требования к птицезащитным устройствам (ПЗУ) для линий электропередач (ЛЭП) и открытых распределительных устройств подстанций.
Проект предусматривает ПЗУ различных типов: антиприсадочного, изолирующего, насестного, гнездообразующего, барьерного, маркерного и ограждающего типов, а также комбинированные. Стандартные нормативные ПЗУ значительно минимизируют повреждающую деятельность птиц, не допуская перебоев в электроснабжении. Кроме того, они смогут предотвратить массовую гибель птиц на ЛЭП, в том числе редких и хозяйственно важных видов (филинов, орлов, крупных соколов и др.).
Создано и постоянно совершенствуется биоакустическое оборудование 'Универсал-Акустик', разработанное с участием специалистов Отраслевой группы авиационной орнитологии Государственного центра 'Безопасность полетов на воздушном транспорте' ФАВТ Министерства транспорта РФ. Произведенное компанией 'Два Крыла', оно установлено примерно на 200 объектах в России и за рубежом (см. сайт www.otpugivanie.narod.ru). С каждым предприятием ведутся постоянные работы по мониторингу работающих систем. Оборудование создано с целью минимизации опасности птиц для воздушных судов в рамках выдвинутой Лабораторией общей концепцией гармонизации взаимоотношений человека и птиц.
Руководители - О.Л. Силаева, Б.М. Звонов. Исполнители - Б.М. Звонов, С.С. Золотарев. Сотрудники Лаборатории организовали и провели Первую и Вторую Всероссийские научно-технические конференции 'ПРОБЛЕМЫ АВИАЦИОННОЙ ОРНИТОЛОГИИ' (2009 и 2011 годы).
К практической деятельности Лаборатории в рамках перечисленных выше разделов направлений исследований относятся следующие виды работ:
БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПТИЦ, МОНИТОРИНГ РЕДКИХ И ХОЗЯЙСТВЕННО ВАЖНЫХ ВИДОВИсследования проводятся в Москве, Подмосковье, Республике Дагестан, Нижнем Поволжье (Волгоградская и Астраханская области, Республика Калмыкия), на акватории северо-восточной части Черного моря, в Монголии и Азербайджане. Изучение распространения и численности редких видов птиц Московской и сопредельных областей
Изучение распространения и численности редких видов птиц Московской и сопредельных областей осуществляется с середины 1980-х годов с целью использования этих данных для ведения Красных книг, мониторинга состояния популяций редких видов и особо охраняемых природных территорий (ООПТ), разработки практических природоохранных мер. Собранные данные обобщены в двух изданиях Красной книги Московской области (1998 и 2008), авторами и редакторами которых были, в том числе, сотрудники Лаборатории. В 2009-2014 гг. осуществлен анализ современного состояния и тенденций изменения за последние два десятилетия численности редких видов птиц отряда Ржанкообразных (чайковые и кулики), обитающих в Центральном Нечерноземье. Эти данные вошли, в том числе, в опубликованный в 2015 г. ('Орнитология', вып. 39) обзор по 123 видам птиц, имеющих статус редких либо нуждающихся в контроле за своим состоянием в Нечерноземном центре Европейской России. Полученные результаты позволяют предлагать практические меры по сохранению редких птиц в указанном регионе. Изучение закономерностей динамики численности птиц сельскохозяйственных ландшафтов Мониторинг численности и характер использования сельскохозяйственных угодий гнездящимися и пролетными птицами осуществляется с 1980-х годов на модельных участках северного Подмосковья с целью последующей выработки практических рекомендаций по долговременному сохранению редких видов в динамично меняющихся условиях, формирующихся на сельскохозяйственных землях. С 1990-х гг. из-за экономического спада доля неиспользуемых сельскохозяйственных земель в северном Подмосковье возросла в 10-15 раз. В условиях спада производственной нагрузки выявлен различный характер реакций птиц на изменения сельскохозяйственных местообитаний: 1) смена основных гнездовых местообитаний (кулики); 2) увеличение плотности поселений в предпочитаемых гнездовых местообитаниях (кулики, болотная сова, ряд воробьиных птиц); 3) пространственное перераспределение гнездящихся и пролетных видов (тетерев, серый журавль, гуси); 4) изменение сроков и характера формирования осеннего скопления (серый журавль). Все эти типы реакции, вероятно, можно рассматривать как адаптивные механизмы, направленные на обеспечение реализации репродуктивного потенциала и обеспечивающие стабильное существование локальных гнездовых группировок птиц.
В 2011-2015 гг. часть лугов, ценных для гнездования редких видов птиц, вновь распахали и начали использовать их как поля для выращивания культур по интенсивным технологиям. Создалась ситуация поляризации сельскохозяйственной нагрузки, так как значительные площади земель по-прежнему не обрабатываются. В настоящее время изучается реакция куликов на изменения их гнездовых местообитаний в условиях поляризации сельского хозяйства. Предполагается, что выявленная у большинства видов тенденция поселяться в обрабатываемых угодьях (включая пахотные поля), расположенных среди все еще обширных пространств необрабатываемых земель, может оказаться в итоге экологической ловушкой для птиц, так как успех их гнездования там часто оказывается низким.
Помимо антропогенного воздействия, еще одной важной составляющей динамики численности, сроков гнездования, характера миграций многих птиц стали в последние десятилетия глобальные климатические изменения. В этой связи для ряда видов начат комплексный анализ изменений их численности и иных параметров под влиянием и антропогенных, и погодно-климатических факторов. Анализ изменений гнездовой численности, структуры предотлетного скопления и фенологии миграции серого журавля под влиянием антропогенных и погодно-климатических факторов на севере Подмосковья показал, что в настоящее время погодно-климатические изменения в большей мере воздействуют на изменения фенологии весенней и осенней миграции журавлей, а также на гнездовую численность вида, тогда как численность птиц в предотлетном скоплении и его структура больше зависят от текущего антропогенного воздействия на местообитания журавлей. С 2001 года на основе полученных результатов исследований осуществляется экологический менеджмент в заказнике 'Журавлиная родина' и на окружающих его сельскохозяйственных землях. Это способствует поддержанию численности гнездящихся редких видов куликов, останавливающихся на пролете серых журавлей и многих других видов птиц в пределах планируемого природного парка регионального значения 'Журавлиный край'. Мониторинг численности чайковых птиц Московского региона
Мониторинг проводится с середины 1980-х гг. Каждые 10 лет осуществляется учет численности гнездящейся группировки чайковых птиц в Москве и Московской области (1986-1987 гг., 1996-1998 гг., 2004-2006 гг.; очередной учет запланирован на 2015-2017 гг.). Начиная с 2000 года проводится также ежегодный учет численности озерных чаек, гнездящихся в Москве и ближнем Подмосковье, а с 1998 г. - ежегодный мониторинг смешанной колонии сизых и серебристых чаек, гнездящихся на крыше фабрики в г. Ногинске. В 2004-2006 гг. в Московском регионе выявлено падение численности гнездящихся озерных чаек по сравнению с 1996-1998 гг. в 1,7-1,9 раз, отмечены нулевой рост гнездящихся сизых чаек и увеличение численности серебристой чайки и хохотуньи в 18 раз. Численность гнездовой группировки озерных чаек в Москве и ближнем Подмосковье относительно стабильна и держится на уровне 10-15 тыс. пар; основным местом кормежки для этих чаек служат городские свалки. Показано, что переход на антропогенные корма может стать для чаек своеобразной экологической ловушкой, поскольку обратный переход на корма естественного происхождения оказывается достаточно трудным. Мониторинг численности зимующих водоплавающих и околоводных птиц
Мониторинг численности зимующих водоплавающих и околоводных птиц в Москве и Подмосковье осуществляется ежегодно, начиная с зимнего сезона 2003/04 г.; с сезона 2010/11 г. учеты проводятся в ноябре, декабре, январе, феврале и марте. Доказана важность реки Москвы в ее нижнем течении (на территории города Москвы и от МКАД до устья) и, частично, реки Оки для зимовки водоплавающих и околоводных птиц. Определены закономерности формирования, существования и распадения этой 'холодной' зимовки. Общая численность зимующих водоплавающих птиц растет, причем с 2003/04 по 2014/15 гг. отмечен четкий тренд увеличения численности крякв, гоголей и больших крохалей, зимующих на реке Москве в пределах столицы, и замедление роста численности или ее снижение у этих видов на реке Москве в Московской области. Выявлено, что зимовки гоголя и большого крохаля на незамерзающих водоемах области были первой ступенью к освоению этими видами зимовок в городских условиях. В настоящее время эти виды стали массовыми (гоголь) или вполне обычными (большой крохаль) зимующими птицами реки Москвы в черте столицы.
Изучение орнитофауны южных регионов Европейской части России
Экспедиционные, полустационарные и стационарные исследования в указанном районе проводятся с 1998 года, обследованы значительные территории в Волгоградской и Астраханской областях, Калмыкии, Дагестане, а также в Азербайджане. Полученные материалы были, в том числе, использованы при подготовке первого (2004) и второго (2008) издания Красной книги Волгоградской области, Красной книги Республики Дагестан (2009), при инвентаризации орнитофауны федеральных и региональных ООПТ; при определении ключевых орнитологических территорий, важнейших водно-болотных угодий в указанных регионах, а также в подготовке Планов действий по сохранению глобально угрожаемых видов птиц в российской части Кавказского экорегиона и др. В 2012-2014 гг. был реализован проект 'Мониторинг численности водно-болотных птиц на Западно-Каспийском миграционном пути' по программе фундаментальных исследований ОБН РАН 'Биологические ресурсы России: динамика в условиях глобальных климатических и антропогенных воздействий'. Изучение орнитофауны северо-восточной части акватории Черного моря
Работа проводится с 2010 года, объекты изучения - морские птицы и транзитные 'сухопутные' мигранты. Регистрируется видовой состав, численность и пространственное распределение птиц во все сезоны года. Работа составляет часть комплексного экологического мониторинга лицензионных участков добычи углеводородного сырья. Параллельно с изучением орнитофауны проводятся учеты численности морских млекопитающих (3 вида дельфинов), которые, как и птицы, служат хорошими индикаторами качества состояния природной среды. В результате исследований в 2010-2015 гг. были получены материалы по сезонному распространению, численности и особенностям экологии в открытой части моря для 66 видов 'морских' птиц (к этой категории относятся птицы, способные садиться на воду и использующие акваторию как место кормежки или отдыха) и 72 видов транзитных 'сухопутных' мигрантов. В том числе отмечено 6 видов, занесенных в Красную книгу РФ и 5 видов, занесенных в Приложение 3 к Красной книге РФ 'Аннотированный перечень таксонов и популяций животных, нуждающихся в особом внимании к их состоянию в природной среде'.
Подготовка и издание сводки 'Птицы России и сопредельных регионов' С 1982 года Лаборатория публикует многотомную сводку 'Птицы России и сопредельных регионов' (до 1991 года - 'Птицы СССР'). Сотрудники Лаборатории принимали участие в написании и редактировании пяти томов сводки. Издание прервалось в 1994 году, но возобновлено в 2005 году. Два тома сводки были переведены на немецкий язык с участием сотрудников Лаборатории. Всего опубликовано 7 томов сводки: 'Птицы СССР. История изучения. Гагары, поганки, трубконосые' (1982). 'Птицы СССР. Курообразные, Журавлеобразные' (1987). 'Птицы СССР. Чайковые' (1988). 'Птицы СССР. Чистиковые' (1990). 'Птицы России и сопредельных регионов. Рябкообразные, Голубеобразные, Кукушкообразные, Совообразные (первая часть)' (1993). 'Птицы России и сопредельных регионов. Совообразные (заключительная часть), Козодоеобразные, Стрижеобразные, Ракшеобразные, Удодообразные, Дятлообразные' (2005). 'Птицы России и сопредельных регионов. Пеликанообразные, Аистообразные, Фламингообразные' (2011).
Анализ и обобщение материалов по орнитофауне Монголии
В 2008 году после более чем двадцатилетнего перерыва возобновил свою работу орнитологический отряд совместной Российско-Монгольской комплексной биологической экспедиции, в основном составе которого работали сотрудники Лаборатории Б.М. Звонов (руководитель отряда) и С.А. Букреев. Полевые исследования проведены в поздневесенний и летний сезоны 2008-2011 гг. и охватили большинство физико-географических районов и подрайонов Монголии.
В 2008 2011 гг. собраны материалы по пролетной и гнездовой орнитофауне большинства физико-географических районов и подрайонов Монголии, в том числе отмечено пребывание 25 видов птиц, относящихся к редким и особо охраняемым в этой стране.
Выявлены существенные изменения численности и распространения птиц, связанные как с природными, так и с антропогенными факторами, проявившимися за последние 20 50 лет. Отмечено снижение численности у 27% гнездящихся видов; у 38% численность за последние десятилетия осталась относительно стабильной; 21% имеют положительный тренд численности. Проанализировано влияние 6 природных и 17 антропогенных факторов на гнездовую орнитофауну Монголии. К наиболее существенным отрицательным факторам, которые привели к уменьшению численности птиц, относятся увеличение пастбищной нагрузки на берегах водоемов в результате роста численности скота и изменения характера традиционного пастбищного животноводства (в результате пострадало 42 гнездящихся вида), высыхание водоемов из-за участившихся засух (40 видов), гибель лиственничников из-за вспышек шелкопряда (31 вид), сокращение площади березовых лесов как по естественным (засухи в южной части ареала), так и по антропогенным (массовые вырубки в северных районах) причинам (21 вид), ухудшения условий в местах зимовки и на путях пролета за пределами Монголии (20 видов). Менее значимыми негативными факторами оказались колебания уровня воды в озерах в период гнездования (12 видов), добыча неохотничьих видов в результате роста коммерческого спроса для разных целей (9 видов), общее сокращение ареала и численности вида, вызванное внутрипопуляционными процессами (8 видов), уменьшение площади пахотных земель (7 видов), увеличение доступности территорий и рост фактора беспокойства в связи с развитием автомобильных дорог (7 видов), увеличение летней пастбищной нагрузки на традиционных зимних пастбищах в низинных районах (6 видов), браконьерство (5 видов), гибель птиц на ЛЭП (5 видов), недовыпас на традиционных летних пастбищах в горах (4 вида), возросший пресс охоты (3 вида), уничтожение пойменных лесов (2 вида), урбанизация (2 вида). К факторам, оказавшим положительное влияние на рост численности и расширение ареала гнездящихся птиц, относятся урбанизация (26 видов), общее расширение ареала и численности вида, вызванное внутрипопуляционными процессами (12 видов), гибель лиственничников из-за вспышек шелкопряда (8 видов), специальные природоохранные мероприятия (8 видов), развитие сети ЛЭП (7 видов) и автомобильных дорог (7 видов), рост численности скота (3 вида), высыхание водоемов из-за участившихся засух, увеличение площади пахотных земель, создание водохранилищ (по 1 виду). Как видно из приведенного перечня, роль одних и тех же факторов для разных видов, а в некоторых случаях и для одного и того же вида, может быть как положительной, так и отрицательной.
Специальное внимание было уделено изучению влияния линий электропередач (ЛЭП) и линий связи (ЛС) на птиц, в том числе новых ЛЭП, построенных в большом количестве в 1990-2000-х годах. Показано, что эти объекты имеют как положительное, так и, в большей степени, отрицательное влияние на орнитофауну. Положительный эффект связан с тем, что опоры ЛЭП и ЛС становятся удобной основой для устройства гнезд видам, гнездящимся на деревьях или скалах. Это позволило целому ряду птиц (черному коршуну, мохноногому курганнику, степному орлу, балобану, обыкновенной и степной пустельгам, ворону и др.) существенно расширить свои гнездовые ареалы в равнинных регионах Монголии. Негативный эффект указанных линейных объектов связан с гибелью птиц в результате столкновения с проводами (особенно от этого страдают пролетные птицы самых разных систематических групп, в первую очередь - ночные мигранты) и с гибелью от электротока при использовании опор ЛЭП в качестве присад или для устройства гнезд. Основная 'группа риска' этого негативного фактора - хищные птицы, среди которых много редких видов. В обследованных районах Монголии были выделены участки, где проблема 'птицы и ЛЭП' стоит особенно остро и требует первостепенного внимания. Было предложено также техническое решение по установке прицезащитных конструкций, полностью предотвращающих гибель птиц на траверсах опор новых ЛЭП.
По результатам исследований в Монголии опубликована серия статей, а также подготовлена к печати сводка 'Неворобьиные (Non-Passeriformes) птицы Монголии', где впервые в русскоязычной литературе приведены ареалы распространения в гнездовой и во внегнездовой сезоны всех представителей указанной группы птиц на территории Монголии. Результаты исследования важны для охраны редких видов, для создания особо охраняемых природных территорий и для мониторинга орнитофауны при освоении новых сельскохозяйственных угодий; издание будет полезно также для работников лесного хозяйства, для энергетиков и т.д. Начата работа по подготовке аналогичной сводки по Воробьеобразным птицам Монголии.
Руководители - С.А. Букреев, Б.М. Звонов, В.А. Зубакин, Т.В. Свиридова. Исполнители - С.А. Букреев, Б.М. Звонов, В.А. Зубакин, Т.В. Свиридова. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛОНИАЛЬНОСТИ У ПТИЦИзучение феномена колониальности проводится в Лаборатории с 1980-х гг., главным образом, на представителях отряда Ржанкообразных. В 1987-1991 гг. и 2008 2010 гг. на индивидуально помеченных особях изучено социальное поведение закрытогнездящихся чистиковых птиц на о. Талан Охотского моря (Магаданская область). Выявлена своеобразная социальная структура колоний большой конюги, располагающихся в береговых каменных осыпях. Определены характерные особенности поведения большой конюги, в число которых входят пролонгация 'клубной' активности, которая занимает центральное место в поведении птиц в колонии, и брачного поведения почти на весь сезон размножения. Прослежено формирование сложной системы общения, включающей разнообразные визуальные и акустические демонстрации и элементы ольфакторного поведения, а также выраженная исследовательская активность птиц и бросающаяся в глаза индивидуальность поведения особей. В колонии выделены 'клубы' трех уровней, своеобразные центры социальной и брачной активности конюг. В 'клубах' I и II порядка не отмечено устойчивых иерархических отношений; в каждый конкретный момент времени статус птицы в иерархии зависит от степени ее агрессивности, причем, видимо, по причине холерического темперамента конюг степень агрессивности особи может меняться очень быстро. Устойчивая иерархическая структура среди самцов образуется на III уровне, вблизи гнездовых камер. Здесь, помимо линейной иерархии, проявлением которой служит порядок токования окрестных самцов в определенном токовом месте, видимо, существуют и небольшие охраняемые территории перед входом в гнездовую камеру. Составлен и опубликован каталог визуальных демонстраций и вокализации большой конюги. Показано, что 'триумфальные крики' больших конюг обладают устойчивыми индивидуальными особенностями, по которым возможна идентификация особей. Выявлено, что подобные индивидуальные особенности могут служить определенным индикатором 'качества' особей. Показано, что с индексом 'качества' особи отрицательно коррелирует максимальная основная частота основной части 'триумфального крика'. Сравнение криков саморекламирования двух закрытогнездящихся видов чистиковых птиц - больших конюг, гнездящихся с большой плотностью, и белобрюшек, плотность гнездования которых в несколько раз меньше - показало, что признаки индивидуальности в криках больших конюг проявляются значительно ярче, чем в криках белобрюшек. Это, судя по всему, следствие необходимости более четко работающего механизма индивидуального опознавания птицами друг друга в плотных колониях по сравнению с разреженными. Напротив, признаки пола ярко проявлялись в криках белобрюшек, для которых характерна морфологическая однородность полов, а в криках больших конюг, пол которых можно определить визуально, они практически отсутствовали.
При сравнении популяций большой конюги из разных точек ареала не выявлено морфологических и генетических различий между ними, тогда как у малой конюги обнаружены различия между птицами Алеутских островов с одной стороны, и птицами Командорских, Курильских островов и острова Св. Ионы - с другой. В ходе изучения закономерностей формирования социальных систем, в том числе колониальности, в классе Aves, определено, что причину становления колониального гнездования надо искать не только в комбинации тех или иных экологических характеристик вида и условий внешней среды, но и в закономерностях формирования разнообразия в ходе эволюционного процесса. Высказано предположение, что адаптация и формирование разнообразия - две составляющие эволюционного процесса. С этих позиций формирование разнообразия - такая же 'цель' эволюции, как и адаптация к условиям среды: обеспечивая победу в конкурентной борьбе наиболее приспособленным формам (это ведет к определенному снижению разнообразия), эволюция одновременно 'работает' в противоположном направлении, стремясь к увеличению разнообразия на всех уровнях (часто за счет некоторого снижения адаптивности). Руководитель - В.А. Зубакин. Исполнитель - В.А. Зубакин. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛОНИАЛЬНОСТИ У ПТИЦТерриториальная охрана видов, или охрана местообитаний, имеет давнюю историю и практику в России, заложенную еще в годы становления сети заповедников в советский период истории. В последние десятилетия в мире и в России территориальная охрана птиц стала во многом базироваться на данных о ценных для птиц водно-болотных угодьях (сведения о которых собирает международная организация Wetland International), а также о ключевых орнитологических территориях России (КОТР) и мира (IBA, Important Bird Areas), базы данных по которым созданы Союзом охраны птиц России (по КОТР) и международной ассоциацией по охране птиц BirdLife International (по IBA). Сотрудники лаборатории С.А. Букреев, Т.В. Свиридова и В.А. Зубакин принимают активное участие в качестве экспертов по территориальной охране птиц в реализации различных региональных, федеральных и международных проектов, осуществляемых ведущими международными, российскими и региональными природоохранными организациями, по следующим направлениям: - инвентаризация и мониторинг орнитофауны особо охраняемых природных территорий (ООПТ) федерального и регионального уровня; - ключевые орнитологические территории России (КОТР); - водно-болотные угодья, имеющие приоритетное значение для сохранения водоплавающих и околоводных птиц и нуждающиеся в охране в рамках международной Рамсарской Конвенции; - интеграция КОТР в систему ООПТ федерального и регионального уровня; - интеграция КОТР в экологические сети. Руководители - С.А. Букреев, В.А. Зубакин, Т.В. Свиридова. Исполнители - С.А. Букреев, В.А. Зубакин, Т.В. Свиридова. |