Закономерности высотно-поясной дифференциации летнего населения птиц Баргузинского заповедника

Статья в Elpub

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2018; : 59-80

Закономерности высотно-поясной дифференциации летнего населения птиц Баргузинского заповедника

Блашкова К. Э., Лупинос М. Ю., Ананин А. А.

Аннотация

Представлены результаты исследования орнитофауны Баргузинского заповедника в гнездовой период с 16 июня по 10 июля 2014 г. Проанализированы высотно-поясная дифференциация орнитокомплексов в горных условиях и особенности структурной организации сообществ птиц. Установлено, что эти параметры напрямую связаны с повышением высоты над уровнем моря участков данной заповедной территории, зависят от климатических факторов (теплообеспеченности, уровня увлажнения) и гетерогенности растительного покрова. Это также подтверждается данными, полученными в результате проведения кластерного анализа (четкое разделение сообществ птиц на два кластера). Для оценки видового разнообразия сообществ птиц использованы информационно-статистические индексы и показатель устойчивости сообществ, которые, в свою очередь, также зависят от соответствующих климатических условий и характера растительного покрова на том или ином высотном профиле. Таксономическая и эколого-фаунистическая структуры орнитофауны заповедника «Баргузинский» обусловлены особенностями ландшафта и соответствуют природным зонам, сформированным на территории данного региона.

Список литературы

1. Ананин А.А., Ананина Т.Л., Черникин Е.М., Дарижапов Е.А., Федоров А.В., Фадеев А.С., Будаева С.Б. Мониторинг природных комплексов Северо-Восточного Прибайкалья // Труды государственного природного биосферного заповедника «Баргузинский». 2002. Вып. 8. 244 с.

2. Тюлина Л.Н. Влажный прибайкальский тип поясности растительности. Новосибирск : Наука, 1976. 319 с.

3. Пронин Н.М. Баргузинский государственный природный биосферный заповедник в преддверии столетия заповедного дела в России // Вестник Бурятского государственного университета. 2013. № 4. С. 195-198.

4. Ананин А.А. Птицы Баргузинского заповедника. Улан-Удэ : Изд-во БГУ, 2006. 276 с.

5. Ананин А.А. Многолетняя динамика летнего населения птиц высокогорий Баргузинского хребта (Северо-Восточное Прибайкалье) // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11, № 1-2. С. 9-12.

6. Ананин А.А. Птицы Северного Прибайкалья: динамика и особенности формирования населения. Улан-Удэ : Изд-во Бурят. гос. ун-та, 2010. 296 с.

7. Ананин А.А. Итоги и перспективы 25-летнего опыта организации орнитологического мониторинга в Баргузинском заповеднике // Материалы XIII Международной орнитологической конференции Северной Евразии : Труды Мензбировского орнитологического общества. Махачкала : АЛЕФ (ИП Овчинников), 2011. Т. 1. С. 174-185.

8. Kamp J., Holzel N., Wolanska K., Oppel S., Ananin A.A., Durnev Y.A., Gashev S.N., Mishchenko A.L., Pessa J., Timonen S., Smirenski S.M., Strelnikov E.G., Chan S. Global population collapse in a superabundant migratory illegal trapping in China // Conservation Biology. 2015. №6. PP. 1684-1694.

9. Равкин Ю.С., Богомолова И.Н., Цыбулин С.М., Железнова Т.К., Торопов К.В., Вартапетов Л.Г., Миловидов С.П., Юдкин В.А., Жуков В.С., Гуреев С.П., Покровская И.В., Касыбеков Э.Ш., Ананин А.А., Бочкарева Е.Н. Пространственно-типологическая неоднородность и экологическая организация летнего населения птиц срединного региона Северной Евразии // Сибирский экологический журнал. 2016. Т. 9, № 1. С. 103-116. doi: 10.15372/SEJ20160111

10. Равкин Ю.С. К методике учета птиц лесных ландшафтов // Природа очагов клещевого энцефалита на Алтае / отв. ред. А.А. Максимов. Новосибирск : Наука, 1967. С. 66-75.

11. Одум Ю. Экология. М. : Мир, 1986. Т. 2. 376 с.

12. Гашев С.Н. Млекопитающие в системе экологического мониторинга (на примере Тюменской области). Тюмень : Изд-во Тюмен. гос. ун-та, 2000. 220 с.

13. Кузякин А.П. Зоогеография СССР // Ученые записки Московского областного педагогического института им. Н.К. Крупской. 1962. Т. 109, вып. 1. С. 3-182.

14. Степанян Л.С. Конспект орнитологической фауны России и сопредельных территорий (в границах СССР как исторической области). М. : Академкнига, 2003. 808 с.

15. Штегман Б.К. Основы орнитогеографического деления Палеарктики // Фауна СССР Птицы. Т. 1, вып. 2 / отв. ред. С.А. Зернов. М. ; Л. : АН СССР, 1938. 157 с.

16. Птицы Советского Союза / под общ. ред. Г.П. Дементьева и Н.А. Гладкова. М. : Наука, 1951-1954. Т. 1-6.

17. Рябицев В.К. Птицы Сибири: справочник-определитель. Москва, Екатеринбург : Кабинетный учёный, 2014. Т. 2. 438 с.

18. Гашев С.Н. Статистический анализ для биологов (руководство по использованию программ «STATAN-1996»). Тюмень : Изд-во Тюмен. гос. ун-та, 1998. 20 с.

19. Лакин Г.Ф. Биометрия : Учеб. пособие для биол. спец. вузов. М. : Высшая школа, 1990. 352 с.

20. Гашев С.Н., Бетляева Ф.Х., Лупинос М.Ю. Математические методы в биологии: анализ биологических данных в системе STATISTICA. Тюмень : Изд-во Тюмен. гос. ун-та, 2014. 208 с.

21. Владышевский А.В. Экология лесных птиц и зверей (кормодобывание и его биоценотическое значение). Новосибирск : Наука, 1980. 264 с.

22. Юдкин В.А. Организация пространственного распределения птиц в репродуктивный период. Новосибирск : Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2000. 105 с.

23. Романов А.А., Мелихова Е.В., Шемякин Е.В., Яковлев В.О. Высотно-поясная дифференциация населения птиц центральной части Верхоянского хребта (Восточная Сибирь, Россия) // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2016. № 3 (35). С. 128-148.

24. Цыбулин С.М. Птицы Алтая: пространственно-временная дифференциация, структура и организация населения. Новосибирск : Наука, 2009. 234 с.

25. Вилков Е.В. Структура и пространственно-временная гетерогенность летнего населения птиц высокогорного Дагестана (на примере Чародинского района) // Юг России: экология, развитие. 2013. Т. 8, № 2. С. 77-89.

26. Вартапетов Л.Г., Исаев А.П., Ларионов А.Г., Егоров Н.Н. Классификация и структура населения птиц Алданского нагорья // Поволжский экологический журнал. 2012. № 2. С. 157-164.

27. Шемякин Е.В., Вартапетов Л.Г., Борисов Б.З., Борисов З.З., Исаев А.П. Летнее население птиц верхних высотно-растительных поясов Алданского нагорья (на примере горы Эвота) // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2014. Т. 11, №3. С. 53-59.

28. Mac-Arthur R.H. Patterns of species diversity // Biology Reviews. 1965. Vol. 40. PP. 510-533.

29. Красная Книга Республики Бурятия: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных, растений и грибов. 3-е изд., перераб. и доп. (отв. ред. Н.М. Пронин). Улан-Удэ : Изд-во БНЦ СО РАН, 2013. 688 с.

Tomsk State University Journal of Biology. 2018; : 59-80

Regularities of altitudinal belt differentiation of the summer bird community in the Barguzin Nature Reserve

Blashkova C. A., Lupinos M. Yu., Ananin A. A.

Abstract

The research presents the results of investigating the ecological regularities of altitudinal-belt differentiation of the bird population in the Barguzin reserve. Studying the formation of bird fauna and population in the conditions of altitudinal zoning, as well as the factors influencing it, is one of the promising research areas in the Baikal region. The results of such work carried out in undisturbed reference areas can serve as a basis for assessing the size and direction of the natural structure variability of bird communities. The Barguzin State Natural Biosphere Reserve is located in the Northeast Baikal region. It is the oldest Nature Reserve in Russia, created in 1916. Located in undisturbed natural systems, this reserve reflects best global environmental changes. We collected data during expeditions in the summer 2014 on the territory of the reserve within the western slope of the Barguzin Range. The studies were conducted at key sites of the reserve in 5 altitudes: riverside plain (460-520 m asl and higher), foothill (520-630 m asl and higher), forest (630-1200 m asl and higher), subalpine (1200-1400 m asl and higher) and alpine (1400-2800 m asl and higher) in the valleys of three rivers. Ornithological surveys were carried out in the first half of summer, which corresponds to the nesting population of birds. When carrying out the research, we used the method of route counting of birds without limitation of the counting strip width, followed by recalculation to the area in terms of the bird detection range by the interval method (Ravkin Yu.S., 1967). The total length of the routes was 221 km, including the permanent route along the Davsha river valley - 62 km, along the Ezovka river valley - 69 km and the Bolshaya river valley- 90 km. We analyzed the bird population in selected areas using indices of diversity, domination and sustainability of bird communities (Odum Y, 1986; Gashev SN, 2000). We revealed dominant and subdominant species of high altitude belts of the investigated areas. Species whose number was 10% of the total population density of all species of the high-altitude belt were considered dominant (Kuzyakin AP, 1962). In the nomenclature and when compiling lists of birds, we followed L.S Stepanyan (Stepanyan LS, 2003). The names of some species were taken from The List of Birds of the Russian Federation (Koblik EA. et al, 2006). The fauna of nesting bird species was analyzed by their belonging to the faunal groups (Shtegman BK, 1938). The distribution of birds according to the types of food and nesting was carried out taking into account the data presented in the ornithological reports "Birds of the Soviet Union" and "Birds of Siberia". Using cluster analysis, we determined the similarity of the bird community of the high-altitude belts of the Barguzin Range. As a result of the conducted research, we registered 85 species of birds from 9 orders on the territory of the Barguzin Reserve. The main part of the bird population of all high-altitude areas of the reserve is Passeriformes (69% of the total number of species), followed by Charadriiformes (7% of the nesting fauna of the reserve) and Falconiformes (6%). The average density of birds varies from 65 individuals/km² in the alpine belt (the key section of the Davsha River valley) to 242 individuals/km2 in the riverside-flat high-altitude area (the key section of the Bolshaya River) (See Tables 1 and 2). The species diversity of the avifauna of the Barguzin reserve reduces from the foot to the top of the mountains and it is confirmed by the abundance of birds, the parameters of the stability of communities and a complex of information-statistical indices (See Table 3). The overall sustainability of bird communities of the investigated key areas of the reserve takes high values. Bird communities are affected by abiotic and biotic environmental factors. The influence of the heat supply level is clearly traced. A rather low value of the overall stability of bird communities is characteristic of the riverside-flat and alpine high-altitude areas of the Davsha River. The lowest indicator of the overall stability of bird communities is characteristic of the Baikal terraces of the Bolshaya river valley (See Table 3). Probably, the factors that reduce the system stability in the research area can be the radiation balance and moisture conditions. The characteristic of the ecological and faunal structure indicated that the majority of bird species in the reserve belong to the Siberian fauna type (44%), in the trophic bird structure the most widely represented group is insectivorous bird species (45%), and tree nesting birds predominate in researched high-altitude areas during nesting process (35%). The maximum similarity of the avifauna within the Barguzin reserve is observed in the mountain-forest and sub-glacier-subalpine belts, which are distinguished by similar temperature conditions, vegetation composition and the most favorable moistening conditions for birds (See Fig. 1). The paper contains 1 Figure, 3 Tables and 29 References.

References

1. Ananin A.A., Ananina T.L., Chernikin E.M., Darizhapov E.A., Fedorov A.V., Fadeev A.S., Budaeva S.B. Monitoring prirodnykh kompleksov Severo-Vostochnogo Pribaikal'ya // Trudy gosudarstvennogo prirodnogo biosfernogo zapovednika «Barguzinskii». 2002. Vyp. 8. 244 s.

2. Tyulina L.N. Vlazhnyi pribaikal'skii tip poyasnosti rastitel'nosti. Novosibirsk : Nauka, 1976. 319 s.

3. Pronin N.M. Barguzinskii gosudarstvennyi prirodnyi biosfernyi zapovednik v preddverii stoletiya zapovednogo dela v Rossii // Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universiteta. 2013. № 4. S. 195-198.

4. Ananin A.A. Ptitsy Barguzinskogo zapovednika. Ulan-Ude : Izd-vo BGU, 2006. 276 s.

5. Ananin A.A. Mnogoletnyaya dinamika letnego naseleniya ptits vysokogorii Barguzinskogo khrebta (Severo-Vostochnoe Pribaikal'e) // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk. 2009. T. 11, № 1-2. S. 9-12.

6. Ananin A.A. Ptitsy Severnogo Pribaikal'ya: dinamika i osobennosti formirovaniya naseleniya. Ulan-Ude : Izd-vo Buryat. gos. un-ta, 2010. 296 s.

7. Ananin A.A. Itogi i perspektivy 25-letnego opyta organizatsii ornitologicheskogo monitoringa v Barguzinskom zapovednike // Materialy XIII Mezhdunarodnoi ornitologicheskoi konferentsii Severnoi Evrazii : Trudy Menzbirovskogo ornitologicheskogo obshchestva. Makhachkala : ALEF (IP Ovchinnikov), 2011. T. 1. S. 174-185.

9. Ravkin Yu.S., Bogomolova I.N., Tsybulin S.M., Zheleznova T.K., Toropov K.V., Vartapetov L.G., Milovidov S.P., Yudkin V.A., Zhukov V.S., Gureev S.P., Pokrovskaya I.V., Kasybekov E.Sh., Ananin A.A., Bochkareva E.N. Prostranstvenno-tipologicheskaya neodnorodnost' i ekologicheskaya organizatsiya letnego naseleniya ptits sredinnogo regiona Severnoi Evrazii // Sibirskii ekologicheskii zhurnal. 2016. T. 9, № 1. S. 103-116. doi: 10.15372/SEJ20160111

10. Ravkin Yu.S. K metodike ucheta ptits lesnykh landshaftov // Priroda ochagov kleshchevogo entsefalita na Altae / otv. red. A.A. Maksimov. Novosibirsk : Nauka, 1967. S. 66-75.

11. Odum Yu. Ekologiya. M. : Mir, 1986. T. 2. 376 s.

12. Gashev S.N. Mlekopitayushchie v sisteme ekologicheskogo monitoringa (na primere Tyumenskoi oblasti). Tyumen' : Izd-vo Tyumen. gos. un-ta, 2000. 220 s.

13. Kuzyakin A.P. Zoogeografiya SSSR // Uchenye zapiski Moskovskogo oblastnogo pedagogicheskogo instituta im. N.K. Krupskoi. 1962. T. 109, vyp. 1. S. 3-182.

14. Stepanyan L.S. Konspekt ornitologicheskoi fauny Rossii i sopredel'nykh territorii (v granitsakh SSSR kak istoricheskoi oblasti). M. : Akademkniga, 2003. 808 s.

15. Shtegman B.K. Osnovy ornitogeograficheskogo deleniya Palearktiki // Fauna SSSR Ptitsy. T. 1, vyp. 2 / otv. red. S.A. Zernov. M. ; L. : AN SSSR, 1938. 157 s.

16. Ptitsy Sovetskogo Soyuza / pod obshch. red. G.P. Dement'eva i N.A. Gladkova. M. : Nauka, 1951-1954. T. 1-6.

17. Ryabitsev V.K. Ptitsy Sibiri: spravochnik-opredelitel'. Moskva, Ekaterinburg : Kabinetnyi uchenyi, 2014. T. 2. 438 s.

18. Gashev S.N. Statisticheskii analiz dlya biologov (rukovodstvo po ispol'zovaniyu programm «STATAN-1996»). Tyumen' : Izd-vo Tyumen. gos. un-ta, 1998. 20 s.

19. Lakin G.F. Biometriya : Ucheb. posobie dlya biol. spets. vuzov. M. : Vysshaya shkola, 1990. 352 s.

20. Gashev S.N., Betlyaeva F.Kh., Lupinos M.Yu. Matematicheskie metody v biologii: analiz biologicheskikh dannykh v sisteme STATISTICA. Tyumen' : Izd-vo Tyumen. gos. un-ta, 2014. 208 s.

21. Vladyshevskii A.V. Ekologiya lesnykh ptits i zverei (kormodobyvanie i ego biotsenoticheskoe znachenie). Novosibirsk : Nauka, 1980. 264 s.

22. Yudkin V.A. Organizatsiya prostranstvennogo raspredeleniya ptits v reproduktivnyi period. Novosibirsk : Izd-vo SO RAN, filial «Geo», 2000. 105 s.

23. Romanov A.A., Melikhova E.V., Shemyakin E.V., Yakovlev V.O. Vysotno-poyasnaya differentsiatsiya naseleniya ptits tsentral'noi chasti Verkhoyanskogo khrebta (Vostochnaya Sibir', Rossiya) // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya. 2016. № 3 (35). S. 128-148.

24. Tsybulin S.M. Ptitsy Altaya: prostranstvenno-vremennaya differentsiatsiya, struktura i organizatsiya naseleniya. Novosibirsk : Nauka, 2009. 234 s.

25. Vilkov E.V. Struktura i prostranstvenno-vremennaya geterogennost' letnego naseleniya ptits vysokogornogo Dagestana (na primere Charodinskogo raiona) // Yug Rossii: ekologiya, razvitie. 2013. T. 8, № 2. S. 77-89.

26. Vartapetov L.G., Isaev A.P., Larionov A.G., Egorov N.N. Klassifikatsiya i struktura naseleniya ptits Aldanskogo nagor'ya // Povolzhskii ekologicheskii zhurnal. 2012. № 2. S. 157-164.

27. Shemyakin E.V., Vartapetov L.G., Borisov B.Z., Borisov Z.Z., Isaev A.P. Letnee naselenie ptits verkhnikh vysotno-rastitel'nykh poyasov Aldanskogo nagor'ya (na primere gory Evota) // Vestnik Severo-Vostochnogo federal'nogo universiteta im. M.K. Ammosova. 2014. T. 11, №3. S. 53-59.

28. Mac-Arthur R.H. Patterns of species diversity // Biology Reviews. 1965. Vol. 40. PP. 510-533.

29. Krasnaya Kniga Respubliki Buryatiya: Redkie i nakhodyashchiesya pod ugrozoi ischeznoveniya vidy zhivotnykh, rastenii i gribov. 3-e izd., pererab. i dop. (otv. red. N.M. Pronin). Ulan-Ude : Izd-vo BNTs SO RAN, 2013. 688 s.