WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

материалы конференции "Дистанционные методы исследования в зоологии" 28 ноября — 29 декабря 2011 Конференция в г. Москва(1)

Научный журнал

 

Научное издание ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЗООЛОГИИ

Материалы научной конференции

М.: Товарищество научных изданий КМК. 2011. 108 с.

Отпечатано в ООО «Галлея-Принт» Москва, ул. 5-я Кабельная, 26.

Подписано в печать 2.11.2011. Формат 70x100/16. Объем 9 п.л. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Тираж 200 экз.


РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

Териологическое общество

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова

Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие»

Постоянно действующая экспедиция РАН

по изучению животных Красной книги Российской Федерации

и других особо важных животных фауны России

ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В ЗООЛОГИИ

Материалы научной конференции 28-29 ноября 2011 г., Москва

Москва-2011


Дистанционные методы исследования в зоологии. Материалы научной конференции. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2011. 108 с.

В сборнике представлены материалы обсуждавшихся на конференции вопросов использования дистанционных методов исследований в зоологии, включающих различные технологии определения пространственного распределения животных и их локализации во всех средах обитания. Рассмотрено использование геоинформационных систем (базы данных, дистанционное зондирование земли, авиационные и беспилотные исследования) в зоологических исследованиях.

Редакционная коллегия: доктор биологических наук Рожнов В.В. (гл. ред.), кандидат биологических наук Антоневич А. Л. (секретарь), кандидат биологических наук Эрнандес-Бланко Х.А., кандидат биологических наук Найденко СВ., доктор биологических наук Мочек А.Д., доктор биологических наук Харитонов СП., кандидат биологических наук Мордвинцев И.Н., кандидат биологических наук Шпак О.В., кандидат биологических наук Филатова О.А., Борисенко Э.С, Глазов Д.М., Ильяшенко Е.И., Сальман А.Л. (ЗАО «Эс-Пас»).

Проведение конференции поддержано грантом РФФИ 11-40-06137 г

Рисунок на обложке - О.Крылоеич

ISBN 978-5-87317-792-9                                            О ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН,

текст, иллюстрации, 2011 © Товарищество научных изданий КМК,

издание, 2011


СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И КОСМОСНИМКИ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ БОБРОВЫХ ЛАНДШАФТОВ

А.А. Алейников

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН

aaacastor@gmail. сот

Геоинформационные системы (ГИС) обеспечивают сбор, хранение, обработку, доступ и отображение пространственных данных, имеющих сведения о координатной привязке и дополнительную атрибутивную информацию. Особую актуальность ГИС приобретает в экологических и популяционных исследованиях, связанных с пространственным размещением объектов и их динамикой во времени. К таким комплексным работам относятся исследования, посвященные средопреобразующей деятельности бобров, в которых помимо изучения популяционной жизни самих животных исследуются элементы бобрового ландшафта. В последние годы появляются многочисленные работы, посвященные экосис-темной роли бобров. С 2003 г. такие работы проводятся на малых водотоках заповедника «Брянский лес» и его охранной зоны. Из литературы известно, что виды рода Бобр {CastorL.) - самые мощные ключевые виды (эдификаторы, средопреобразователи), в результате топической и трофической деятельности которых полностью преобразуются экосистемы и создаются новые микро-, мезо и макроместообитания, диапазон размеров которых составляет единицы м2 - десятки тысяч м2. Большинство элементов бобрового ландшафта динамичны во времени и пространстве. Для понимания структурной организации бобровых ландшафтов важное значение имеет пространственная структура компонентов. С помощью ГИС впервые оценены доли площадей экосистем в долинах малых рек исследуемой территории, формирующихся в результате сооружения прудов и их преобразования после разрушения плотин, а также дана оценка этих изменений с 1989 до 2008 г.

Первичный материал был получен в ходе маршрутных обследований долин водотоков. Спутниковым навигатором (GPS) зафиксированы основные элементы бобрового ландшафта, при этом точечные объекты (жилища) фиксировались одной точкой, линейные (плотины, каналы) - несколькими точками, площадные (пруды, болота, луга) - картировались по периметру. Дальнейшая обработка проводилась в ГИС-пакетах (Maplnfo 7.0; ArcGIS 9.3). В этих же пакетах была создана атрибутивная база данных, содержащая всю информация об этих объектах. Точная привязка объектов к местности и последующий анализ с использованием цифровой модели рельефа позволит в дальнейшем получить данные о потенциальном средопреобразу-ющем воздействии бобров и прогнозировать изменения биогеоценотического покрова.

Полученные натурные данные позволили верифицировать космоснимки высокого разрешения ALOS/AVNIR (разрешение 2.5 м). С помощью космоснимков были уточнены конфигурация и площадь наиболее крупных элементов бобровых ландшафтов (прудов). Кроме того, разновременные снимки позволили проследить динамику бобровых ландшафтов в долинах рек с 2002 года. В итоге было выяснено, что на одних реках бобры еще осваивают новые участки и поэтому площадь бобровых ландшафтов увеличивается, на других -реках площадь преобразованных экосистем не изменяется, несмотря на присутствие бобров. Доля территорий, преобразованных бобрами, составляет 25-60% площади долины отдельных рек, вся территория обследованных долин изменена на 26%.

Использование геоинформационных систем в исследовании позволило получить принципиально новые данные, позволившие определить степень преобразованности долин малых рек исследуемой территории. Полученные данные - основа мониторинга экосистем долин малых рек, находящихся под влиянием бобров.

3


АВТОНОМНАЯ ФОТОСИСТЕМА ДЛЯ МОНИТОРИНГА ЛЕЖБИЩ СИВУЧЕЙ

А.В. Алтухов1, В.Н. Бурканов12, С.Д. Рязанов13

'Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН 2National Marine Mammal Laboratory, Alaska Fisheries Science Center, National Marine Fisheries Service, National Oceanic and Atmospheric Administration Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН

aaltukhov@gmail. сот

Со времени начала снижения численности сивуча (Eumetopiasjubatus) во второй половине XX в. интерес ученых в поиске причин, обусловивших это снижение и к проблеме сохранения вида, не ослабевает. Используются различные методы исследований, включающие визуальные наблюдения за животными на лежбищах с целью слежения за изменением численности и репродуктивных показателей, архивная и спутниковая телеметрия для выяснения особенностей питания, бимолекулярные методы и многие другие. Важным направлением исследований является изучение демографических показателей популяции вида. С этой целью проводится таврение щенков сивуча с последующим поиском и регистрацией меченых животных на протяжении их жизни. Мы разработали и начали использовать автономные фоторегистраторы для сбора информации о повторных встречах меченых и учета численности сивучей на лежбищах. Необходимость разработки автономных регистраторов обусловлена широким ареалом распространения сивучей: от Японии на север до Чукотки и на восток, включая охотское море, до побережья Калифорнии. Столь обширную область невозможно покрыть регулярными наблюдениями в течение длительного периода. А проведение таких работ исключительно важно для получения надежных данных для расчета выживаемости, дисперсии и оценки репродуктивных показателей популяций. Учитывая это, мы поставили перед собой задачу разработать автоматическую систему сбора информации с минимальной себестоимостью, высокой надежностью, низким энергопотреблением и простотой в эксплуатации. Система состоит из набора автономных или объединенных в общую сеть модулей - фотобоксов и питается от любого автомобильного аккумулятора. Водонепроницаемый пластмассовый корпус фотобокса снабжен большим козырьком для защиты смотрового окна от осадков. Внутри на шарнирной головке находится цифровой фотоаппарат. Включение электроники в фотобоксе контролирует сумеречный выключатель. Для спуска затвора используется циклический электронный таймер с регулируемым режимом установки от 1 до 180 минут. Питание на фотокамеру подается за несколько секунд до момента съемки и отключается через минуту после съемки. Это позволяет экономить ресурс аккумулятора. Продолжительность работы одного автономного фотобокса зависит от частоты съемки и емкости аккумуляторной батареи и составляет от 180 до 370 дней. При необходимости для его подзарядки устанавливается портативная солнечная батарея или ветрогенератор. В 2011 г. данные системы были использованы для мониторинга лежбищ сивучей на острове Медный (Командорские о-ва), мысах Козлова и Кекурный (п-ов Камчатка) и на о. Шиашкатан (Курильские о-ва). Наш опыт показывает, что использование автоматических фото систем является перспективным для мониторинга численности и сбора сведений о выживаемости и репродуктивном статусе меченых сивучей на удаленных и труднодоступных лежбищах.

4


ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ GPS- И ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ

ВОЗДЕЙСТВИЯ КАБАНОВ И БОБРОВ НА ЭКОСИСТЕМЫ

ПРИОКСКО-ТЕРРАСНОГО ЗАПОВЕДНИКА

С.А. Альбов1, Л.А. Хляп2, А.А. Варшавский2, З.И. Горяйнова2

1 Приокско-Террасный гос. природный биосферный заповедник 2 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

s-albov@yandex. ги

Кабан и бобр отнесены к видам, характеризующимся средообразущим воздействием на экосистемы Приокско-Террасного заповедника (Бобров и др., 2007; 2008). Задача исследований - получить количественную оценку роющей деятельности кабана и строительной деятельности бобра, оценить регулярность этого воздействия и выявить места наибольшего воздействия этих зверей на экосистемы заповедника. Исследования проведены в 2007-2011 гг. Они сочетали полевые наблюдения с регистрацией следов жизнедеятельности зверей с помощью GPS «GarminEtrex Vista» и обработку материала с применением компьютерных программ OziExplorer и пакета программ ArcGis. Роющую деятельность кабана оценивали, обследуя ежегодно в середине лета 4 трансекта, 2 из которых проходят с севера на юг, и 2 - с запада на восток (всего - 30 км). Отмечали все порой, их свежесть, размеры и степень нарушенности растительного покрова. Строительную деятельность бобра оценивали по возведенным ими плотинам. Обследованы все водотоки заповедника и отмечены координаты всех плотин: как разрушенных, так и ремонтируемых бобром. Численность бобров оценивали по методу Лаврова (1952). Визуализация мест деятельности кабана в ГИС-программах показала неравномерность размещения его пороев, но интенсивная роющая деятельность из года в год проявлялась практически в одних и тех же местах. Используя встроенные инструменты ArcGis, рассчитано кратчайшее расстояние между пороями кабанов 2009 г. и пороями 2007 или 2008 г. Гистограмма, построенная по этим данным показывает, что 39% обнаруженных в разные годы мест пороев кабана размещались не далее 20 м друг от друга, а 76% -не далее 60 м. Рассчитано, что на участках, где есть порой, вспаханная поверхность занимает в среднем 0,38±0,12%учетной полосы, а на участках, где повреждения выше указанной средней величины, - 1,7±0,49%. Выявлены биотопы, в которых роющая деятельность выше.

За более чем 60 лет обитания в заповеднике бобр преобразовал почти все его водотоки и водоемы. Осенью 2008 г. на территории ПТЗ - учтено 12 бобровых поселений, всего 30-44 особей, в 2009 г. соответственно: - 15 и 45-65, в крайне засушливом 2010 г. - 13 и 34-53 (летние и весенние обследования, осенние учеты 2009 г. проведены совместно со с.н.с. заповедника «Рдейский» Н.А. Завьяловым).

Использование ГИС позволило проследить динамику и размеры бобровых поселений, оценить их плотность, показать увеличение площади черноолынанников в результате воздействия бобров на экосистемы (Завьялов и др., 2010). Весной 2010 г. в бассейне р. Таден-ки сохранились все поселения, отмеченные осенью 2009 г., к осени 3 из них перестали существовать, еще 3 сместились на 250,700 и 850 м и 7 остались на своих местах. Осенью 2010 г. на всех водотоках заповедника существовало 218 плотин (83% от всех отмеченных за 2007-2010 гг.), из них только на 35 (16%) отмечены свежие следы жизнедеятельности бобров. Количество плотин со свежими следами жизнедеятельности бобров на 1 км водотока варьировало осенью 2008 г. от 1 до 4,8 на речках заповедника и от 11 до 14,0 на ручьях, а 2009 г. соответственно от 0,9 до 3,3 и от 5,8 до 7,2.

Поддержано Минобрнауки Гос.контракт № 02740.11.0867, Президиумом РАН «Биоразнообразие: инвентаризация, функции, сохранение» (2.1.3), РФФИ (№ 08-04-01224а).

5


НАЗЕМНОЕ И СПУТНИКОВОЕ РАДИОПРОСЛЕЖИВАНИЕ В ИЗУЧЕНИИ ПТИЦ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ АЗИИ

А.В. Андреев

ИПБС ДВО РАН alexandrea@mail. ги

  1. Исследование путей миграции арктических гусей проводили в 1992-1995 гг. в связи с оценкой возможности восстановления азиатских гнездовий белого ту ся Ansercaerulescensи его возвращения на японские зимовки. Белолобых гусей Anseralbifronsна анадырских линниках и белых гусей, а также гуменников Anserfabalisserrirostrisна колымских гнездовьях метили цветными ошейниками и спутниковыми передатчиками, предоставленными компанией NTT (система пеленгации Argos). В 1992 г. несколько белолобых гусей были снабжены спутниковыми передатчиками на зимовках в Япониию Последующее прослеживание показало, что белые гуси с Колымы присоединяются к врангелевсой популяции в районе м. Биллингса, летят через Берингов пролив в Аляску и зимуют в Калифорнии, а белолобые гуси с Анадыря зимуют в Китае, Корее и Японии. С зимовок в Японии гуси летят на гнездовья в Корякском нагорье и Чукотке. Благодаря этим сведениям, в 1993 г. в басе. Анадыря к популяции белолобого гуся «привили» некоторое число особей белого гуся. С начала 2000-х гг. численность белого гуся на зимовках в Японии последовательно растёт.
  2. Изучение гнездовой биологии каменушки Histironicushistironicusпроводили в 1995 г. в зал. Бабушкин (Северная часть моря). Самок летящих от берега моря на гнездовые участки отлавливали паутинными сетями и снабжали хвостовыми передатчиками весом 8 г с радиусом действия до 5 км. Последующая пеленгация позволила установить, что каме-нушка гнездится на склонах сопок, густо заросших кедровым стлаником, на удалении 150-200 м от водотоков и 2-5 км от моря. Метод отлова и мечения показал свою эффективность и может быть применен в популяционных исследованиях данного вида.
  3. Сезонный цикл азиатской дикуши Falcipennisfalcipennisизучали 1990-1997 гг. в басе. р. Горин (Хабаровский край), где ошейниковыми передатчиками весом 12 г были помечены в общей сложности 50 ос. Их прослеживание позволило подробно описать сезонные перемещения, территориальную структуру, репродуктивную биологию и популя-ционную динамику вида. Кроме того, проведено радиотелеметрическое измерение температуры поверхности оперения птиц, позволившее рассчитать параметры индивидуальной энергетики особей в зимний период.
  4. Репродуктивный цикл и связанные с ним перемещения каменного глухаря Tetraoparvirostrisизучали в 2004-2011 гг. в Колымском нагорье. Для целей исследования разработали методику избирательного отлова самок на токах, которых метили ошейниковыми передатчиками весом 18 г и радиусом действия до 20 км. Прослеживание показало высокую степень дисперсии большинства взрослых самок, посещающих токовища (превышает дистанцию в 10-15 км). Годовалые самки, впервые, посещающие ток, чаще гнездятся в его окрестностях, но вынуждены при этом использовать маргинальные местообитания; они продуцируют кладки меньшей величины и в период начального роста птенцов вынуждены широко перемещаться с выводками.

6


ПРИМЕНЕНИЕ ГИС В ИЗУЧЕНИИ ЧИСЛЕННОСТИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ

МАНУЛА

А.Н. Барашкова

Сибирский экологический центр

yazula@yandex. ги

Манул (Otocolobusmanul) - единственный вид диких кошек, обитающий в степях Евразии. В Красном списке МСОП статус манула рассматривается как близкий к угрожаемому (категория NT - Near Threatened) (Ross et al., 2009). Манул включен в Красные книги практически всех стран, где он обитает, в том числе в Красную книгу России. Как редкий и стенотопный вид манул требует особого подхода при изучении его в природе. Несмотря на обширный ареал, территория обитания манула носит мозаичный характер, и распространение его сильно зависит от особенностей рельефа, глубины снежного покрова, наличия колоний грызунов и пищух.

Нами разработан и частично апробирован комплексный подход для оценки численности и изучения распространения манула. Поскольку манул - территориальный вид, для оценки плотности его популяции важно исследовать структуру распределения индивидуальных участков. ГИС является отличным инструментом для этого.

В результате наложения в ГИС ландшафтной карты (созданной путем дешифрирования космоснимков), топографических карт масштаба 1:200000, других карт (климатических, карт растительности, землеустройства и т.д.), литературных и других данных выделяется территория предполагаемого обитания манула, которая делится на разные типы биотопов. Внутри этой территории также вьщеляются участки, на которых обитание манула предполагается с большей вероятностью (южные малоснежные склоны, выходы скал и т.д.). Полученный в результате ГИС-проект используется для планирования учетных маршрутов. Учеты манула проводятся в зимнее время по следам на снегу и основаны на стандартной методике зимних маршрутных учетов (ЗМУ), адаптированной специально к манулу в связи с особенностями его экологии. В отличие от стандартных ЗМУ проводится более подробное изучение местности с целью обнаружения животных и следов их жизнедеятельности. На маршруте проверяются скальные обнажения, овраги, норы и другие возможные укрытия, колонии пищух, малоснежные склоны и т.д. С помощью GPS фиксируются координаты всех встреченных следов манула, мест его охоты, посещаемых нор и пр. Маршруты закладываются так, чтобы охватить все разнообразие биотопов, в том числе малопригодных для манула. Расчет плотности популяции производится по формуле, предложенной А.Н. Формозовым (1932) с поправочным коэффициентом В.И. Малышева и С. Д. Перелешина (Учеты..., 2007). При возможности проводится тропление для уточнения средней длины суточного хода, используемой в формуле (по нашим данным - 1,5-2 км).

Параллельно с учетами организуется сбор опросных сведений у местного населения (чабанов, охотников и т.д.). Для этого посещаются скотоводческие стоянки, распространяются анкеты среди охотников и т.д. Опросные данные используются для уточнения границ распространения манула, выявления территорий с повышенной плотностью и угроз виду.

Учетные, опросные и литературные данные накладываются в ГИС на карту биотопов, в результате становится видна структура распределения индивидуальных участков манула. Точность картины их распределения зависит от количества накопленного материала. Использование дополнительных методов - радиотелеметрии и фотоловушек - позволяет уточнить границы, площадь и степень пересечения индивидуальных участков. Полученные оценки плотности индивидуальных участков и плотности, рассчитанной по результатам ЗМУ, экстраполируются на всю территорию обитания манула в изучаемом районе. В результате получаются две сравниваемые оценки общей численности манула.

7


К ИЗУЧЕНИЮ СТРУКТУРЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ УЧАСТКОВ МАНУЛОВ МЕТОДОМ РАДИОТЕЛЕМЕТРИИ

А.Н. Барашкова1, В.Е. Кирилюк2

'Сибирский экологический центр 2Даурский заповедник

yazula@yandex. ги

Метод радиотелеметрии широко используется для определения территорий, используемых отдельными особями животных - индивидуальных участков. Данных по использованию территории манулом (Otocolobusтапиї) в природе немного - радиотелеметрические исследования этого зверя проводились только в Монголии (Munkhtsog et al, 2004; Ross, 2009). В данной работе представлены предварительные результаты исследований манула в Даурском заповеднике, основанные на наблюдениях за 7 манулами (3 самками и 4 самцами) в период с 2007 по 2008 г. Наблюдения проводились на двух площадках, расположенных в заповеднике и его охранной зоне - на полуострове Мэрген и в возвышенностях к северу от оз. Зун-Торей. Карта распределения индивидуальных участков манулов построена по совокупности регистрации одиночных особей с помощью модуля Animal Movement 2.0 (Hooge & Eichenlaub, 2000) в Arc View 3.3 (ESRI, CA, USA). Для построения индивидуальных участков использовали два метода: (1) метод скользящего среднего с постоянным ядром и (2) метод минимального выпуклого полигона (Worton, 1989; Mohr, 1947). В первом методе брали в качестве границы доверительные уровни 50 и 95% вероятности.

Средняя площадь участка размножающейся самки оказалась существенно меньше, чем у самцов - 6,0±3,4 км2 у самок и 22,9±12,9 км2 у самцов по методу (1) или соответственно 10,0±5,9 км2 и 16,5±9,4 км2 по методу (2). Если исключить из рассмотрения данные по молодому самцу, относящиеся к небольшому периоду, то площадь участка самца окажется еще большей: в зависимости от метода, 19,5±8,9 км2(2) или 27,4±11,4 км2 (1). Однако между собой участки самцов (также как и самок) могут сильно различаться (иногда до 2-3 раз). Ядра индивидуальных участков самок, посчитанные методом (1) с доверительным уровнем 50% сравнимы и довольно небольшие (0,5±0,1 км2). У самцов эти величины выше и значительно отличаются у разных особей (4,3±3,4 км2). То, что манулы территориальные животные, подтверждается тем фактом, что практически не наблюдается перекрывания участков взрослых особей одинакового пола. Так, участки двух соседних самок не перекрывались. Участки молодых котов (возможно, из одного выводка) не пересекались с участком взрослого кота, хотя и перекрывали друг друга в зимне-весенний период. В летний период участок одного из молодых котов сместился к востоку в среднем на 4 км - манул занял другую территорию. В то же время участок одного взрослого самца практически перекрывал участок взрослой самки, исключая небольшую территорию вблизи логова с котятами. На другой территории наблюдались самец и самка, участки которых лишь соприкасались.

Относительно рельефа индивидуальные участки вытянуты либо вдоль долин и гряд, что характерно для особей, обитающих внутри сопочного массива к северу от оз. Зун-Торей, либо поперек склонов, спускающихся к котловинам озер, что характерно для особей, обитающих на полуострове Мэрген и на фасе сопочного массива.

Для полного представления структуры расположения индивидуальных участков манулов необходимо дальнейшее накопление радиотелеметрических данных, а также использование других методов, например, метода фотоловушек. Результаты исследования площади и расположения индивидуальных участков этого редкого зверя могут быть использованы для более точной оценки численности его популяции на данной территории.

8


ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ШИРОКОПОЛОСНОЙ

ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЗАПИСИ И ЛОКАЛИЗАЦИИ

ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ БЕЛОМОРСКОЙ БЕЛУХИ {Delphinapterusleucas)

Р.А. Беликов, Е.М. Панова, В.А. Сычев, В.М. Белькович

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

mirounga 7@rambler. ru

Локализация вокализирующих животных является важным компонентом многих поведенческих исследований. Трудность отнесения сигналов к той или иной особи осложняет понимание того, как белухи используют звук для социальных взаимодействий и эхолокации. Для решения данной проблемы мы использовали стационарную неэквидистантную линейную антенну, состоящую из семи ненаправленных сферических гидрофонов диаметром 50 и 40 мм. Гидрофоны были оснащены предварительными усилителями и имели полосу пропускания свыше 100 кГц с относительно ровной АЧХ до 40-50 кГц. С регистрирующей аппаратурой, расположенной на берегу, гидрофоны соединялись при помощи кабеля. Береговой комплекс состоял из блоков фантомного питания, микрофонных предуси-лителей, внешней звуковой карты и ноутбука. Апертура антенны в зависимости от числа задействованных гидрофонов составляла 583 и 885 м. Данные были собраны в июле-августе 2009 г. в репродуктивном скоплении белуху о. Голый Сосновец (Онежский залив, Белое море). Всего за сезон сделано 20 ч 15 мин многоканальных аудио записей. Частота дискретизации составила 192 кГц (11 ч 30 мин) и 48 кГц (8 ч 45 мин). Наблюдатели документировали местоположение белух при помощи видеосъемки и заполнения специальных протоколов. Координаты заякоренных гидрофонов определяли с помощью GPS навигатора. Для оценки точности работы системы на протяжении сезона было проведено 7 калибровочных сессий, охватывающих 35 точек излучения тестовых сигналов. Для локализации измеряли временные задержки прихода сигнала на разные приемники. Полученные значения задержек использовали, как входные параметры, для реализации алгоритмов локализации, построенных на основе метода гипербол. Предварительный анализ выявил высокую эффективность использованной нами системы локализации гидроакустических сигналов. Ошибки акустической локализации составляли в среднем 3,19 м. При этом ошибка по оси X составляла в среднем - 1,6 м, а ошибка по оси Y- 2,61 м. Предпринятые попытки локализации коммуникативных и эхолокационных сигналов белух свидетельствовали о перспективности данной методики.

Широкополосная запись выявила большое количество энергии на частотах выше 20 кГц. В большинстве случаев ответственными за это были эхолокационные сигналы, имеющие энергетические максимумы в области 40-50 кГц. Кроме того, значительная часть импульсных коммуникативных сигналов содержала энергию в области ультразвуковых частот. Примечательно, что многие сигналы, в том числе наиболее многочисленные импульсные тона («блеяния» и «гласные»), имели бимодальную форму частотного спектра. Причем основной пик у этих сигналов приходился на ту же область, что и у эхолокационных импульсов, а именно на 40-50 кГц. Тональные сигналы ультразвуковой частоты были чрезвычайно редки. Изредка регистрировались свисты с частотой основного тона 20-25 кГц. Тем не менее, однажды была зарегистрирована серия тональных сигналов с частотой основного тона 60-70 кГц.

Для улучшения работы системы необходима автоматизация обработки многоканальных данных, а также использование широкополосных приборов, способных охватить весь частотный спектр сигналов белух (т.е. до 180 кГц).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ДИСТАНЦИОННО ПИЛОТИРУЕМЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА МОРСКИМИ МЛЕКОПИТАЮЩИМИ

Р.А. Беликов, В.М. Белькович

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

mirounga 7@rambler. ги

В последнее время значительно возрос интерес к использованию беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в целях изучения морских млекопитающих. Мы протестировали возможность применения низкобюджетных малоразмерных дистанционно управляемых летательных аппаратов (ЛА) - радиоуправляемых авиамоделей, для исследования прибрежных китообразных. Работы проводились в репродуктивном скоплении белух (Delphinapterusleucas) у м. Белужий о-ва Соловецкий в Белом море. Использовали две авиамодели с электродвигателями: 1) специализированный FPV (First Person View) самолет (размах крыльев - 1,67 м) с толкающим винтом и 2) мотопланер (размах крыльев -2 м) классической схемы. Бортовое оборудование (электроника и видеокамеры) было герметизировано. Отдельные узлы ЛА подвергнуты специальной водозащитной обработке. Запуск ЛА осуществлялся с рук, посадка - на неподготовленную площадку, покрытую травой. Управление производили с помощью пульта дистанционного управления в пределах хорошей видимости модели. Полезная нагрузка включала видеокамеры переднего, бокового и нижнего обзора. Камеры давали видеоизображение высокой четкости (HD формат). Всего в период с 3 по 12 августа совершено 7 тестовых и 30 рабочих полетов общей продолжительностью около 7 часов. Полеты осуществляли при отсутствии осадков и скорости ветра - не более 5 м/с. Практическая дальность полетов составила около 400 м, высота от 10 до 100 м, скорость от 0 до 40 км/ч, продолжительность от 15 до 30 мин. Недалеко от места запуска находилась страхующая лодка. Обе модели имели хорошие летные характеристики, отличались стабильностью и легкостью управления. При проходе ЛА над белухами на сверхмалых высотах (менее 20 м) животные могли проявлять слабую негативную реакцию. Собранные материалы пригодны для определения численности и возрастно-полового состава групп белух, а также для исследования их поведения. В случае использования ЛА, специализированных на аэрофотосъемке, возможно получение данных для фотоидентификации.

Выполненные полеты позволяют дать следующие рекомендации. Для точного наведения на цель необходимо использование FPV системы. Кроме того, для полетов на большом удалении от базы (далее 600-1000 м) крайне желательно оснащение ЛА приборами телеметрии. Для воздушного наблюдения за белухами в ближней зоне (до 200 м) наилучшим образом подходит малоразмерный многороторный вертолет (мультикоптер). В средней зоне (от 200 до 1000 м) наиболее эффективным является мотопланер, в дальней зоне (более 1000 м) - FPV самолет. При близком расположении белух (не далее 300 м) использование планера более целесообразно, чем самолета. Планер - универсальный ЛА, пригодный как для выполнения маршрутных учетов, так и для воздушного наблюдения за малоподвижными объектами. Полезная нагрузка платформы для исследования морских млекопитающих, должна включать два блока приборов: 1) телекамеру переднего обзора, необходимую для пилотирования ЛА и 2) блок регистрации, состоящий из видеокамеры высокого разрешения, дистанционно управляемого фотоаппарата и телекамеры нижнего обзора, выполняющей роль видоискателя.

В будущем автоматизация систем управления ЛА приблизит авиамодели к уровню полноценных беспилотных авиационных систем, что сделает их применение для исследования морских млекопитающих крайне перспективным.

10


ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ САМОК СЕВЕРНЫХ МОРСКИХ КОТИКОВ {Callorhinusursinus) НА КОМАНДОРСКИХ ОСТРОВАХ

О.А. Белонович1, Р.Д. Андрюс23, В.Н. Бурканов45, Р.В. Девис6

1 Камчатский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства

и океанографии

2 Университет рыболовства и наук об океане, США

3 Центр морских животных на Аляске, США

4 Национальная лаборатории морских млекопитающих, США

5 Камчатское отделение Тихоокеанского института географии

6 Техасский А&М Университет, США aizberg@gmail. сот

У северных морских котиков (СМК), как и у большинства видов млекопитающих, благополучие всей популяции во многом зависит от репродуктивного успеха самок. Успешность питания самок во время нагула в зимний период перед возвратом на лежбище и во время лактации являться ключевыми для размножения и выкармливания потомства. Целью данной работы было изучение особенностей зимних миграций и летних кормовых походов лактирующих самок СМК с Командорских о-вов. Всего с 2007 по 2010 гг. нами была получена информация с 22 датчиков регистрации времени и глубины погружения (TDR), 21 спутниковой метки и 17 геолокационных меток. При сравнении полученных данных с данными 2003/04 гг. продолжительность кормовых походов и глубины погружения самок с Северо-Западного лежбища не менялась за годы исследований и в среднем составили 3,4 ± 1,3 дня и 17,7 ± 6,8 м. Самки СМК с Северного лежбища во время кормовых походов отходили достоверно дальше от берега (средн. знч.=168,8±79,5 км), чем самки с Северо-Западного лежбища (средн. 87,4±57,0 км) (п=40, р<0,01). Хотя районы питания самок СМК с двух соседних лежбищ Командорских о-вов перекрываются, средние векторы кормовых походов достоверно различались (ц. = 300,81± 35,16°, цсз= 256,49± 51,85°, р<0,001). Во время зимних миграций, самки СМК с Командорских о-вов мигрировали преимущественно в южном-юго-западном направлении (183±23,7°) со средней скоростью 1,9±0,3 км/ч, при этом их пути миграции коррелировали с районами высокой продуктивности океана (р<0,004). Во время зимнего периода самки придерживаются районов с относительно высоким содержанием хлорофилла (>0,1 мг/м3). Более 82% (п=17) этих самок провели 3-8 месяцев около восточного побережья о. Хоккайдо, Япония. Во время миграции обратно на Командорские о-ва самки придерживаются Курильской гряды и восточного побережья Камчатки - наиболее продуктивных районов.

Параметры кормовых походов лактирующих самок СМК показывают, что в летний период в исследуемые годы, у самок СМК был постоянный источник пищи, обилие которого не изменялось, несмотря на явные изменения факторов окружающей среды и интенсивности рыболовства. Миграции самок с районов зимовки на Командоры через наиболее продуктивные районы океана, вероятно, обусловлены их потребностью в усиленном питании перед энергозатратным репродуктивным периодом.

11


ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ РЫБ ВО ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМАХ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Э.С. Борисенко, А.Д. Мочек

Институт проблем экологии и эволюции им А.Н.Северцова РАН

esborisenko@gmail. сот

Проблемы таксономической идентификации рыб, определение их размеров и веса непосредственно по показаниям гидроакустической аппаратуры представляют собой предмет специализированных исследований и остаются весьма актуальными. Известно, что большинство массовых рыб обладают плавательным пузырем, причем разные виды рыб имеют существенные отличия по его типам, размерам и форме. Плавательный пузырь рыбы является доминирующим рассеивателем акустической энергии, а амплитуда и форма огибающей отраженного сигнала от рыбы существенно зависят от его размера и конфигурации Для величины амплитуды и формы эхосигнала, определяющими факторами, являются фазы отдельных источников элементарных волн, которые зависят от положения рыбы в акустическом поле и характеристик плавательного пузыря, меняется Ракурс облучения рыбы при движении меняется, рассеянный сигнал сильно флюктуирует по амплитуде и огибающая эхосигнала подвержена вариациям по своей форме, но ее основные характеристики -количество максимумов амплитуды, асимметрия и/или симметрия сохраняются.

Для решения проблемы таксономической и размерно-весовой идентификации пресноводных рыб непосредственно по результатам гидроакустических съемок ранее были выполнены исследования силы цели и формы огибающей амплитуд отраженных сигналов от живых экземпляров массовых рыб - карповых, окуневых и сиговых. Анализ формы огибающей амплитуд эхосигналов выявил, что для рыб с однокамерным плавательным пузырем (Percidae и Coregonidae) характерны четко выраженные основные лепестки, соответствующие облучению рыбы по нормали к продольной оси ее плавательного пузыря. Отличительные особенности для этих видов заключаются в том, что в форме огибающей эхосигналов окуневых характерно наличие четкой асимметрии относительно центральной оси, тогда как вторая половина огибающей амплитуды имеет колоколобразную форму. Форма огибающей амплитуды эхосигнала от сиговых рыб в основном симметрична и незначительно отличается при многократных облучениях рыбы и в различных ракурсах. Для рыб сем. Cyprinidae с двухкамерным плавательным пузырем, в основном лепестке огибающей эхо-сигнала появляются два максимумов, значения которых может варьироваться в зависимости от размера рыбы и ракурса облучения. Выявленные отличия отражаются в статистическом распределении амплитуд эхосигналов, форме их огибающей и индикатрисах обратного рассеяния звука рыбами, что может быть выражено количественно с помощью параметров этих распределений - коэффициентов асимметрии, вариации и эксцесса. По значениям числовых характеристик этих коэффициентов достаточно четко определяются области их взаимодействия, что позволяет сделать вывод о вполне удовлетворительных возможностях классификации разных семейств рыб. Для целей таксономической идентификации видов рыб была специально разработана программа анализа отраженных сигналов от одиночно разрешаемых рыб. Как показали исследования на Горнослинкинской суводи Нижнего Иртыша, таксономический состав населения водоема, на уровне семейств поддается идентификации по анализу мгновенных значений огибающей отраженного сигнала. Исследованы суточные вертикальные миграции для рыб всех размеров и таксономических групп. Выявлено, что абсолютное большинство рыб, в первую очередь молоди карповых, размещаются в приповерхностных слоях воды, а окуневые и сиговые, главным образом, в срединных горизонтах и на максимальной глубине.

12


ИССЛЕДОВАНИЯ МИГРАЦИЙ РЫБ В ВОДОТОКАХ С ПОМОЩЬЮ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ АПАРАТУРЫ

Э.С. Борисенко, А.Д. Мочек

Институт проблем экологии и эволюции им А.Н.Северцова РАН

esborisenko@gmail. сот

Миграции являются составным элементом жизненного цикла большинства рыб, обитающих в речных системах. Против течения происходит ход производителей на нерест, а по течению осуществляется их скат после размножения, а также покатная миграция молоди. Изучение перемещений рыб водотоках, особенно массовых нерестовых и покатных миграций представляет актуальную, но сложную в методологическом аспекте проблему. К числу наиболее эффективных инструментов исследования миграций рыб в настоящее время следует отнести компьютеризированные гидроакустические системы: мультилучевой идентификационный сонар «DIDSON» (SMC,CIHA) и многолучевой сканирующий научно-исследовательский комплекс «NetCor» (000«Промгидроакустика>>, Россия). Эти комплексы позволяют решать задачи оценки численности мигрирующих рыб, определения их размерного состава и направления перемещения в водотоках, в том числе мелководных.

Сонар «DIDSON» основан на использовании акустической линзы, создающей 48 лучей в секторе 29°. Ширина диаграммы направленности каждого луча 0.5° в горизонтальной и 12° в вертикальной плоскости. Рабочая частота 1.2 МГц в режиме идентификации целей и 0.7 МГц в режиме регистрации. Частота зондирования от 2 до 10 кадров/с, в зависимости от дальности действия. Максимальная дальность действия в режиме идентификации по рыбе 20 м, в режиме регистрации 36 м. Связь с сонаром осуществляется по многожильному кабелю с использованием технологии Ethernet. Сонар обладает высокой разрешающей способностью, позволяющей наблюдать рыб в реальном изображении. Различные модификации этого сонара широко используются в США и Канаде в том числе для исследования миграций ценных видов лососевых рыб. Нами были проведены исследования преднерестовой миграции камчатской анадромной семги (Parasalmomyriss, W) в р.Утхолок.(-Камчатка). Впервые была определена ее численность и размерный состав, исследованы сезонная и суточная динамика миграции, а также интенсивность хода.

Комплекс «NetCor», создает в выбранном сечении водотока стационарную зону регистрации естественно проходящих рыб. Комплекс состоит из сети плавучих гидроакустических высокочастотных многолучевых станций связанных по радиоканалу пакетной передачи данных с береговой контрольно-измерительной системой. На плавучей платформе установлены: сканирующая акустическая антенна, цифровой генератор-приемник и радиопередающее устройство. Рабочая частота 445 КГц, длительность импульсов от 0.1 до 0.8 мс; ширина характеристики направленности одного луча 10°, многолучевой сектор обзора до 70°. В горизонтальном режиме обеспечивается регистрация рыб на расстояние до 10 м при глубине места до 0.5 м, и 20 м при глубине более 1.5 м. Дистанция предельной радиосвязи 800 м Использование комплекса позволило выполнить исследования нерестовой миграции Salmosalarв р. Шуя (оз. Онега), определить его численность, суточную и сезонную динамику перемещений, а также оценить влияние РУЗ на условия прохода производителей вверх по реке. При исследованиях распределения рыб в поименно-русловом комплексе Нижнего Иртыша, впервые были проведены инструментальные наблюдения за миграциями покатной молоди карповых и окуневых рыб в мелководных протоках пойменных озер. Получены данные о численности молоди этих рыб, осуществляющих покатную миграцию через пойменные протоки в реку Иртыш, выявлена динамика суточной активности их перемещения.

13


ИЗУЧЕНИЕ ПИТАНИЯ И ПИЩЕВОГО ПОВЕДЕНИЯ СИВУЧА С ПОМОЩЬЮ СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

В.Н. Бурканов12, А.В. Алтухов1, Р.Д. Эндрюс3 4, Р.В. Дэвис5, П.А. Оливиер5

'Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН

2National Marine Mammal Laboratory, Alaska Fisheries Science Center, National Marine

Fisheries Service, National Oceanic and Atmospheric Administration, USA

3Университет рыболовства и наук об океане, США

4Центр морских животных на Аляске, США

5Texas А&М University, USA

burkanov@bk. ru

Изучали питание и пищевое поведение сивуча (Eumetopiasjubatus) на Курильских островах для проверки трофической гипотезы сокращения численности вида. Приборы VD АР (производства Pisces Design, Inc. США) устанавливали на лактирующих самок в конце июня. Приборы регистрировали время ухода животных в море и возвращения на лежбище, частоту и глубину ныряний, направление и скорость движения, изменение температуры в желудке и воды по маршруту движения животного. При погружении на глубину 4 м включалась минивидеокамера, установленная на голове животного. Видеосъемка проводилась автоматически с частотой 30 кадров в секунду. В прозрачной воде и хорошем освещении на видео можно рассмотреть пространство впереди животного на расстоянии нескольких метров, определить встречи с объектами питания, установить вид рыб, их количество и оценить успешность кормления зверя. Вся информация с приборов записывалась на магнитный носитель, приклеенный к спине животного. Объем магнитного накопителя позволял собирать данные на протяжении 5-8 дней. По истечении этого времени необходимо снова отлавливать животных для считывания информации. Всего за два сезона таким образом было помечено 8 самок сивуча. Получена информация о 14 кормовых походах в море общей продолжительностью 84 часа. Районы кормления самок располагались на расстоянии до 10 км от лежбища. Длительность одного кормового похода равнялась 6.0±3.1 часов (min 2,1 - max 12,4 час). Регистраторы ныряний записали 717 погружений. В среднем самки ныряли с частотой 8,5 раз за час кормового похода. Средняя глубина погружений за одно ныряние равнялась 55 м, а максимальная - 231 м. Все погружения находились в пределах расчетной величины запаса кислорода в крови и тканях этого вида. За одно погружение животное проплывало под водой в среднем 386 м, из них 140 м - в непосредственной близости от морского дна в поисках пищи. В результате расшифровки видеозаписей удалось установить 495 случаев встречи животных с кормовыми объектами, которые 261 раз (53%) закончились успешной охотой. По частоте поимок преобладающим видом (90%) в питании сивуча оказался терпуг (Pleurogrammusmonopterygius). Из других объектов на видео были идентифицированы минтай (Theragrachalcogramma), лососи (Oncorhynchussp.), бычки (Cottidaesp.) и батимастер (Bathymastersp.). Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что в изучаемом районе сивучи совершали короткие кормовые походы, питаясь в непосредственной близости от лежбища. Для сравнения, в Калифорнии в годы резкого повышения поверхностной температуры воды в океане (так называемые явления Эл Нино), сопровождающегося значительным ухудшением условий питания сивучей, средняя продолжительность их кормовых походов достигает 50 часов. Благоприятное состояние репродуктивной группировки сивучей на Курильских островах в последние годы, возможно, обусловлено наличием хорошей кормовой базы.

14


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕТЕКТОРА ДЛЯ УЧЕТА

РУКОКРЫЛЫХ (CHIROPTERA) В ЛЕТНЕМ МЕСТООБИТАНИИ

В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Д.А. Васеньков, В.В. Рожнов

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

clenvas@ngs.ru

Рукокрылые (Chiroptera) - второй среди млекопитающих отряд по числу видов. Скрытный образ жизни и повышенная мобильность затрудняют обнаружение и учет этих животных. Современные методы учета рукокрылых можно условно разбить на две группы: регистрация в убежищах и регистрация вне убежищ в местах наибольшей двигательной активности (охоты или пролета к местам охоты и водопоя).

Учет зверьков в убежищах (на дневках или в местах зимовки) требует предварительного обнаружения этих убежищ (что не всегда возможно и часто очень трудоемко) и позволяет оценить численность зверьков. При проведении стационарных долговременных исследований этот метод дает наиболее точную оценку численности животных. Однако при первичном обследовании нового участка, где еще неизвестны убежища, наиболее полную информацию можно получить при регистрации зверьков в местах наибольшей двигательной активности. Подобные учеты позволяют также сформировать представления о биотопическом распределении летучих мышей в местах проявления активности (кормежки, водопоя). Для решения последних задач традиционно используется отлов зверьков с помощью различных методов и приспособлений - сачком, мобильной ловушкой (Борисенко, 1999), струнной ловушкой (Tuttle, 1974) и др. (Kunz, Parsons, 2009), из которых наиболее популярен отлов паутинными сетями (ОПС). Этот метод часто используется специалистами по изучению рукокрылых и если сбор данных проводить по единой методике, то он позволяет получить относительно адекватную картину (пространственную и/или временную) распространения зверьков. В числе недостатков метода - ограничение облавливаемого пространства размерами сети, и особенно ее высотой, что приводит к недоучету (или отсутствию в отловах) высоколетающих видов. Также сильное влияние на эффективность отлова оказывает квалификация и опыт исследователя (как при выборе места для отлова, так и при установке паутинных сетей). В настоящее время интенсивно развивается новый метод дистанционного учета рукокрылых, в меньшей степени зависящий от высоты пролета летучих мышей и квалификации учетчиков - регистрация испускаемых зверьками ультразвуковых сигналов. На современном этапе развития методики стало возможно использовать записанные сигналы для видовой идентификации рукокрылых.

Мы сравнили два метода учета рукокрылых (ОПС и регистрация с помощью ультразвукового детектора) в окрестностях НЭБ «Черноголовка» ИПЭЭ РАН в 2011 г. (Московская область, Ногинский район, 4 км от г. Черноголовка). Паутинную сеть (размером 10x5 м, ячея 1,5x1,5 см) устанавливали над небольшим прудом в смешанном лесу. Параллельно записывали эхолокационные сигналы рукокрылых с помощью детектора D-240 (Pettersson Electronic, Швеция) в режиме 10-кратного «временного растяжения» («time expension») с отрезками записи по 3,4 секунды. Отлов и запись ультразвуковых сигналов проводили 18 июля с 22:45 до полуночи. За это время было поймано всего два Pipistrellusnathusii(самцы, sad). Однако данные сделанного в это же время акустического учета позволяют утверждать, что в окрестностях пруда летало не менее четырех видов рукокрылых: P. nathusii, Myotisbrandtii, Plecotusauritus, Nyctalusnoctula.

Таким образом, метод акустического учета в определенных условиях оказывается более эффективным при решении задач оценки видового состава рукокрылых по сравнению с традиционно используемыми отловами с помощью паутинных сетей.

15


ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БИОАКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ДИСТАНТНОГО МОНИТОРИНГА МЛЕКОПИТАЮЩИХ И ПТИЦ

И.А. Володинia, А.В. Кленова', В.А. Матросова3, Е.В. Володина2

1 Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова

2 ГБУ «Московский зоопарк»

3 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН

volodinsvoc@mail. ги

Биоакустические методы дистантного мониторинга обладают рядом важных достоинств: они оперативны, работают в темноте, плотной растительности и других сложных условиях. При работе с редкими угрожаемыми видами, как в природе, так и в неволе важным преимуществом вышеупомянутых методов является их бесконтактность. Наконец, они доступны широкому кругу специалистов, поскольку для их использования часто достаточно бытового звукозаписывающего оборудования и бесплатных программ для анализа звуков.

В настоящее время существует три основных направления применения биоакустических методов. Первое - это определение видового разнообразия по крикам. Такие методы активно используются в природоохранных проектах для оценки видового разнообразия летучих мышей и картирования ареалов наземных беличьих.

Второе направление биоакустических исследований связано с определением пола у птиц без внешнего полового диморфизма, таких как гусеобразные, журавлеобразные, совы, попугаи, чистиковые и многие другие. Традиционные зоотехнические методики определения пола (лапароскопия, клоакальная инспекция) и современные методы генетического анализа сопряжены с поимкой особей для осмотра или взятия проб, что увеличивает трудозатраты и зачастую травмирует птиц. Различия в голосах самцов и самок часто основаны на половых особенностях анатомии вокального аппарата, например у самцов свистящих уток в месте слияния бронхов наблюдается заметное расширение, трахеальная булла, тогда как у самок ее нет. При значительных различиях в голосе бесконтактное определение пола возможно даже на слух, как, к примеру, для султанки или свистящих уток. Однако яркие половые различия могут быть найдены и у птиц без заметных связанных с полом особенностей вокальной анатомии, например, у журавлей, и проявляться в специфичных для самцов и самок партиях парных дуэтов. Бесконтактный метод определения пола по звукам может использоваться при подборе пар в неволе, а также для оценки соотношения полов во время учетов в природных популяциях и для избирательных отловов птиц определенного пола.

Третье направление - это биоакустический мониторинг особей по индивидуально различимым голосам. Этот метод очень важен при изучении популяций угрожаемых видов, а также для прослеживания жизненных историй животных, выращенных в неволе и затем выпущенных в природу. Разработка метода разделяется на два этапа: во-первых, поиск индивидуальных различий в звуках и, во-вторых, оценка стабильности обнаруженных различий год от года. Индивидуальные различия в голосах обнаружены у подавляющего большинства видов млекопитающих и птиц, для которых они были исследованы. Напротив, устойчивость индивидуальных различий изучена только для небольшого числа видов, и лишь для некоторых групп птиц была подтверждена перспективность долговременного отслеживания особей по голосам (для некоторых видов сов, журавлей, гусеобразных и пингвинов). Однако для немногих исследованных видов млекопитающих (домашних собак, американского корсака, сусликов, игрунок) непостоянство индивидуальных признаков голоса во времени практически исключает возможность применения к ним методов дистантного биоакустического мониторинга.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты 06-04-48400а и 09-04-00416а).

16


ПРИМЕНЕНИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАСОВ ОСЕТРОВЫХ РЫБ В КАСПИЙСКОМ МОРЕ

Ю.В. Герасимов1, О.М. Лапшин2, М.И. Базаров1

'Институт биологии внутренних вод РАН 2ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства

и океанографии»

gu @ibiw.yaroslavl. г и

Низкая эффективность активных орудий лова в условиях разреженных скоплений осетровых на акватории Северного Каспия, привели к необходимости разработки учетных методов с использованием пассивных орудий лова. Идея использования показателя скорости перемещения рыбы в зоне действия учетного орудия лова для определения зоны облова высказывалась сотрудником КаспНИРХа А.И. Кушнаренко, в 1980 г. он установил для ряда частиковых рыб т.н. «скорость блуждания» (Кушнаренко, 2003). С осетровыми на акватории Каспия таких работ до сих пор не проводилось. Для исследований использовались радио- и ультразвуковые (УЗВ) метки. Исследования проводились в 2005 и 2006 гг.

Мечение русского осетра и севрюги в 2005 г. проводили с использованием приемника МАП-71 с направленной акустической антенной АО-71М и ультразвуковых меток АРМ-30-15-1 и АРМ-50-15-1 (ВНИРО, Россия). В условиях мелководного участка Северного Каспия дальность приема на разных участках варьировала от 0,5 до 0,8 км. Выпуск проводился в точках с координатами (N45 23.919 Е49 04.022) и (N45 23.743 Е49 03.951). Время наблюдения за отдельной особью осетра составляло от 4 до 19 часов, за севрюгой от 14 до 48 часов, что определялось погодными условиями.

В 2006 г. мечение осуществлялось с использованием радиометок наружного крепления F 2000 (ATS, USA) и приемника Advanced Telemetry Systems, Inc. USA (ATS) R2100. Выпуск проводился в точках с координатами (N45 04.729; Е48 30.470) и (N45 05.847 Е47 79.086). Дальность уверенного приема составила 1,0-2,5 км в зависимости от глубины участка. Средняя глубина участка по нашим замерам была 4,5 до 5 м.

Отлов рыб для мечения производили сетями, выставляемыми с борта научно-исследовательского судна «Медуза» (КаспНИИРХ). После отлова рыбу транспортировали в резиновом резервуаре (1,5х 1,5х 1,2 м, высота слоя воды 40 см) к месту выпуска. Мечение проводили непосредственно перед выпуском. Метку крепили на спину в средней части тела рыбы. Всего было помечено 10 осетров и 2 севрюги.

Сразу после мечения рыбы вели себя одинаково. После выпуска они уходили от места выпуска на расстояние 10-15 м и отстаивались от 1 до 2 часов. Затем они начинали движение. Скорость движения особей относительно дна варьировала от 0,3 до 0,6 м/сек в зависимости от времени суток. Ночью она была максимальной - 0,6 м/ сек.

Севрюги сразу после мечения так же вели себя одинаково. После выпуска они отстаивались в непосредственной близости от судна в течение 10-15 минут. Затем они начинали движение, скорость которого относительно дна не превышала 0,14 м/с в зависимости от времени суток. Все особи осетра и севрюги после выпуска стремились на север-северо-запад, что совпадало с направлением перемещения рыб, установленного по сетным постановкам в данном районе.

Исследования показали, что в условиях Северного Каспия при частых штормах основным методом слежения за рыбой является метод триангуляции с судна. Ограничением метода является короткая база судна, в результате чего при значительном удалении рыбы значительно возрастают ошибки определения ее местоположения. При штилевой погоде возможно слежение с использованием метода «наезда» с использованием моторной лодки.

17


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ БЕЛОМОРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ ГРЕНЛАНДСКОГО ТЮЛЕНЯ

О.Н. Гершензон, А.А. Кучейко, Н.В. Евтушенко

«ИТЦ СКАНЭКС»

nevtushenko@scanex. ги

Численность популяции тюленя в Белом море в последние годы стремительно снижалась по ряду причин: уменьшение площади и толщины льда, а также позднее становление ледовых полей, на которых тюлени размножаются и их детеныши проводят первые недели жизни; продолжающийся коммерческий промысел детенышей тюленя в Белом море; бесконтрольное прохождение судов в начале весны через ледовые поля, служащие «родильными домами» для тюленей. При прокладывании каждого ледового канала гибнет 500-1000 детенышей тюленя. Вопрос о популяции гренландских тюленей был поднят премьер-министром России Владимиром Путиным 26 февраля 2009 г. на заседании правительства. За день до этого официально опубликованы и вступили в силу подготовленные Росрыболовством РФ «Правила рыболовства для Северного рыбохозяйственного бассейна». Документ формально запрещает добычу самок на детных залежках и бельков (детеныша гренландского тюленя в возрасте до 2 недель) на всей акватории Белого моря, а также ограничивает по срокам добычу детенышей тюленя возрастом старше двух недель (серок). Тем не менее, бесконтрольное прохождение судов через «родильные дома» тюленей остается одной из основных причин их гибели. Российские технологии оперативного спутникового мониторинга, успешно отработанные Центром «СканЭкс», позволяют в режиме реального времени отслеживать и предупреждать нежелательные явления.

В 2009 и 2010 г. были проведены проекты, направленные на защиту беломорской популяции гренландского тюленя. В рамках проектов осуществлялся спутниковый мониторинг акватории Белого моря для координации движения судов в обход залежек гренландских тюленей в период щенки. Проекты по инициативе Росморречфлота проводил ИТЦ «СКАНЭКС» совместно с другими организациями.

В ходе мониторинга на основе спутниковых данных EROS В и SPOT 4, а также радиолокационных изображений RADARSAT-1 оценивалась ледовая обстановка в Белом море, выявлялись места лежек тюленей и выдавались рекомендации для следования судов. Спутниковые снимки в режиме прямого приема поступали на станцию «УниСкан» в Москве и обрабатывались специалистами ИТЦ «СКАНЭКС». После в оперативном режиме с помощью специализированного геосервиса «Космоснимки - Белое море» спутниковая информация передавалась в ГУ «Архангельский ЦГМС-Р», Штаб ледовых операций (порт Архангельск), ФГУП «Атомфлот», организациям ФГУП «Росморпорт», ОАО «Мурманское морское пароходство». Столь скоординированная работа различных организаций и учреждений позволила не только повысить эффективность применения спутниковых данных для контроля движения судов в Белом море, но и продемонстрировала качественно новые возможности совместного использования современных космических технологий.

В рамках мониторинга акватории Белого моря весной 2010 года места щенных залежек тюленя выявлялись на основе детальных снимков EROS В. Информационными признаками служили петляющие следы, которые зверь оставляет при передвижении по льду, и округлые лунки (продыхи) в молодых льдах.

Применение современных методов помогло скорректировать движение ледоколов и судов в Белом море в обход расположения залежек гренландского тюленя. Космические технологии позволили минимизировать негативное воздействие человека на природную среду акватории Белого моря.

18


ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ФОТОИДЕНТИФИКАЦИИ В ИЗУЧЕНИИ ЧЕРНОМОРСКИХ АФАЛИН (Tursiopstruncatus)

Е.В. Гладилина

Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского,

el.gladilina@gmail. сот

Афалина {Tursiopstruncatus(Montagu, 1821)) - социальное животное с высокой продолжительностью жизни и сложной иерархической структурой стада. В процессе жизни у каждого животного на теле, в частности, на спинном плавнике появляются естественные метки. Это могут быть следы от зубов других животных, царапины, порезы, пятна от грибковых инфекций, следы от столкновения с судами. В зависимости от глубины поражения эти следы могут исчезать со временем или оставаться на всю жизнь. Также афалины различаются по форме плавника. Все эти факторы в совокупности позволяют с помощью фотографии проводить индивидуальную идентификацию. Метод фотоидентификации широко применяется для изучения социальной структуры, поведения, пространственного распределения афалин в природе.

Для сбора данных необходимо делать серии фотографий животных с расстояния не больше 50-100 метров в зависимости от параметров оптики. Афалина должна быть сфотографирована в профиль, фотография не должна быть слишком засвечена или затемнена, чтобы хорошо просматривались детали окраски животного и контур спинного плавника.

Обработку материала можно проводить с помощью компьютерных программ ACDSee и Darwin. Программа ACDSee позволяет отредактировать снимок для дальнейшего создания каталогов, фотографии сравниваются только визуально. Специализированная программа Darwin позволяет не только визуально сравнить два плавника, но анализировать форму контуров спинных плавников, учитывая различия в пространственном расположении. В ней заносится информация о месте, времени регистрации животного, его имя, о типе повреждения. Данная информация выдается в виде таблицы и фотографий.

При создании базы проводится каталогизация плавников, основным критерием является место и степень повреждения. Плавники классифицируются на группы: 1) с поврежденным контуром (зазубрины, срезы); 2) с ровным контуром. В первом случае по меткам на контуре несложно определить животное и с правого, и с левого ракурса. Во втором случае достоверно можно сравнивать фотографии плавников только с одного ракурса.

При характеристике плавников классифицируются повреждения в зависимости от зоны расположения: повреждения в верхней трети плавника (в передней части, в задней); в средней трети (в передней части, в средней, в задней); в нижней трети (в передней части, в средней, в задней). Оценивается форма плавника (ширина основания, высота, особенности контура). Среди распространенных типов меток - следы от зубов других афалин разной интенсивности, как на спинном плавнике, так и на теле, рваный задний край спинного плавника, порезы от орудий рыболовства. Важное значение имеет наличие депигментиро-ванных участков на теле.

По результатам работ в 2009-2011 гг. в акватории северо-восточной части Черного моря в крымских прибрежных водах от м. Башенного до Керченского пролива на данный момент нами идентифицировано более ста афалин, из них 16 особей имеют депигментированные участки кожи и 1 афалина полностью белой окраски.

19


МЕТОДЫ МЕЧЕНИЯ ЖИВОТНОГО НАСЕЛЕНИЯ В РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (НА ПРИМЕРЕ ГРЫЗУНОВ ИЗ ЗОНЫ ВОСТОЧНО-УРАЛЬСКОГО РАДИОАКТИВНОГО СЛЕДА)

Е.Б. Григоркина', Г.В. Оленев ', О.В. Тарасов2

'Институт экологии растений и животных УрО РАН 2ФГУП ПО «Маяк»

grigorkina@ipae. иг an. ги

Одной из актуальных в современной радиоэкологии является проблема адаптации популяций мелких млекопитающих в зонах радиоактивного загрязнения, образовавшихся в результате крупных радиационных аварий - Кыштымской аварии 1957 г. (Южный Урал) и Чернобыльской аварии 1986 г. Загрязненные территории характеризуются, прежде всего, разной конфигурацией и дозообразующими радионуклидами, которые имеют длительный (около 30 лет) период полураспада. Зона Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУР-Са) представляет собой узкую протяженную территорию с быстро падающим градиентом радиоактивного загрязнения, поскольку из-за малого поперечного размера облака радиоактивные выпадения сконцентрировались вдоль оси его движения. В районе исследований ширина полигона с плотностью загрязнения почвы 90Sr, равной 1000 Ки/км2, составляет 800 м, 500 Ки/Км2 - 1400 м, 250 Ки/км2 - 1580 м, 50 Ки/км2 - 1800 м. (Уткин и др., 2004). Фоновые виды - малые лесные мыши (Sylvaemusuralensis), полевые мыши (Apodemusagrarius), красные полевки (Clethrionomysrutilus) характеризуются высокой подвижностью. По данным разных авторов (Хляп, 1980; Щипанов, 2002) длина суточного пробега S. uralensisсоставляет 1.6-2 км, т.е. сопоставима с поперечным размером радиоактивного полигона. Между тем ряд исследований базируется на представлении об изоляции радиогенных группировок грызунов в загрязненном биоценозе.

В работе проанализированы данные по миграционной активности грызунов в зоне влияния ВУРСа с использованием двух витальных остеотропных меток: стронций-90 и тетра-циклиновая метка. 90Sr - абсолютный радиоактивный маркер принадлежности животных к зоне ВУРСа, накапливается в скелете позвоночных и пожизненно является источником внутреннего облучения организма. Радионуклиды поступают в организм животных с кормом, но если особь имеет существенно более низкие показатели удельной активности, интерпретация результатов представляется сложной и неоднозначной в силу возрастной и функциональной неоднородности популяционного состава, а также индивидуальных особенностей в накоплении радионуклидов. Для верификации результатов радиоактивного мечения в течение ряда лет проводили массовое мечение грызунов тетрациклином с последующими отловами животных в разно удаленных локалитетах. При мечении животного населения руководствовались рекомендациями (Клевезаль, Мина, 1980; Клевезаль 1988). Тетрациклино-вую метку детектировали по желтой флуоресценции в ультрафиолетовом свете. Сопоставлены результаты двух методов мечения. Получены количественные данные, характеризующие миграционные процессы в зоне влияния ВУРСа. Показано, что через три дня после раскладывания прикормки с тетрациклином мыши и полевки могут быть отловлены на расстоянии 2 км от участка мечения в разных направлениях, в том числе, за пределами ВУРСа, оживленная автомагистраль не является препятствием для их перемещений на сопредельные участки. Доля эмигрантов в разные годы и сезоны доходит до 40%. Факт проточности населения грызунов должен неизбежно учитываться в широком спектре исследований при анализе отдаленных последствий хронического радиационного воздействия. Методы радио-нуклидного и тетрациклинового мечения существенно дополняют информацию о миграциях животных и не утратили своего значения в современной радиоэкологии.

20


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ МОНИТОРИНГЕ ОХОТНИЧЬЕ-ПРОМЫСЛОВЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ НА ПРОМЫШЛЕННО-ОСВАИВАЕМЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЯКУТИИ

В.А. Данилов

ФГНУ «Институт прикладной экологии Севера»

v. a. danilov_68@mail. ги

Появление ГИС-технологий, и обработки данных дистанционного зондирования (ДДЗ) дает возможность получать и анализировать происходящие изменения и получать новую информацию для целей экологического мониторинга и картографирования, в том числе зоологического мониторинга и составления зоологических карт.

Зоологический мониторинг. Для составления карт местообитаний животных необходима оценка современного состояния растительного покрова определенной территории, которая проводится по результатам обработки ДДЗ. Обработка спектрозональной информации может включать создание разнообразных комбинаций каналов съемки, подчеркивающих различные особенности территории, прежде всего растительность. Нами используются комбинации из каналов 5, 4 и 3 как наиболее удобные для изучения растительного покрова и анализа состояния лесных сообществ. Дешифрирование снимков выполняется в программном продукте Arc View 3.2 Image Analysis на основе имеющихся данных полевых исследований. Составленная с использованием спектрозональных снимков LANDSAT 7 карта современного состояния растительности отображает основные группы растительных ассоциаций.

По результатам предварительного дешифрирования спутниковых снимков выделяются растительные сообщества исследуемой территории, на них выбираются пробные площадки, растительность которых отражала бы все разнообразие основных типов растительных сообществ характерных для лицензионного участка. На выбранных площадках проводятся зимние маршрутные учеты охотничьих животных. По результатам учетных работ выявляется видовой состав и плотность численности охотничье-промысловых животных. Выяснив плотность на выделенных биотопах, определяем площади местообитаний в пределах лицензионного участка. Суммируя обозначенные биотопы, получаем достоверную численность охотничьих животных на месторождении. В последующем при экологическом мониторинге разрабатываемого участка месторождения по результатам ДДЗ и учетным работам на выделенных биотопах можно следить за нарушением местообитаний животных и соответственно за изменением их численности. Таким образом, можно выявить динамику изменения численности животных на лицензионном участке, и в последующем по мере освоения месторождения оценить степень воздействия на ресурсы хозяйственно-ценных видов животных.

Определение площади зоны антропогенного воздействия. Решить проблему точности определения площадей имеющих различную геометрическую форму помогают ГИС-технологии. В процессе работы с картографическим материалом не возникает вопросов при определении площади самих объектов, которые в данном случае идентифицируются площадями земельного отвода. Задача состоит в том, чтобы по возможности более точно обозначить внешние границы зоны воздействия. Зная ширину этой зоны, не составляет труда определить искомую площадь. Применение ГИС-технологий позволяет, кроме того, учитывать неровности рельефа, «расправляя» складки местности, и тем самым, отражая реальные площади угодий, испытывающих антропогенное воздействие, что особенно актуально для горных территорий. В результате это позволит с большей точностью определить суммарное выражение воздействия, что необходимо для защиты экономических интересов охотпользо-вателей. Это тем более актуально, когда речь идет об оценке размера экономических потерь охотничьего хозяйства в результате воздействия факторов антропогенной группы.

21


ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗА СТРУКТУРЫ АРЕАЛОВ ТУНДРОВОЙ ОРНИТОФАУНЫ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Д.В. Добрынин

Рабочая группа по гусеобразным Северной Евразии (РГГ) ddobrynin@yandex.ru

Геоинформационая характеристика ареалов обитания наземных позвоночных проводится двумя способами: путем построения карты природных комплексов и вероятностным методом оценки признаков присутствия. Первый предполагает первоначальное построение по снимку типологической карты природных комплексов, характеризующей различные особенности ареала изучаемого вида или сообщества. По созданной карте, геоинформационными методами, проводится анализ точек встреч изучаемых животных для контуров каждого типа. Второй подход основывается на цифровом анализе космического снимка, проведении его классификации на большое количество классов, с статистической оценкой вероятности встречи изучаемых животных в пределах каждого класса. Такой подход дает более подробную характеристику освоенности ареала, но при этом он требует более тщательной обработки полевых материалов при введении их в аналитическую обработку. Проиллюстрируем это на примере оценки гнездового ареала тундровых гусеобразных по материалам спутника LANDSAT7.

В процессе полевых исследований точки встреч гнезд снабжались геоботаническими и ландшафтными описаниями непосредственных окрестностей, в радиусе 3-5 метров и территорий, соответствующих дискрету цифрового космического снимка- 15x15 метров. Такое «удвоение» информации вызвано комплексностью строения тундрового растительного покрова. Птицы выбирают в его пределах легкоузнаваемые участки нескольких типов, однако их размер, не позволяет провести точную диагностику по материалам имеющегося пространственного разрешения. Для решения данной задачи первоначально проводилось выявление участков тундровых ландшафтов с комплексностью, предполагающей вероятность наличия искомых микроучастков, а на последующих этапах проводилась их реклас-сификация по признакам непосредственных окрестностей гнезд. Таким образом, была построена карта потенциального гнездового ареала. Несмотря на то, что полевые исследования установили наличие гнезд лишь на части площади, оцененной по космическим снимкам, как ареал гнездования, в последующие годы был выявлен тренд колонии в направлении к неосвоенной гнездовьями части. Полевые исследования последующих лет установили причины этого тренда. Ими явились фактор лимита кормовой базы и фактор беспокойства со стороны хищников. Следует отметить, что развитие фактора сокращения кормовой базы было установлено на серии разновременных космических снимков по признакам деградации растительного покрова. В то же время, фактор пресса со стороны хищников мог быть выявлен только в процессе повторных полевых исследований.

Проведенный по аналогичной методике анализ полевых материалов разных лет показал, что выбор гусеобразными гнездовых местообитаний сильно различается, год от года, и зависит от погодных особенностей начала периода гнездования, а также от аномально интенсивного воздействия со стороны гидрологических факторов.

22


КОСМИЧЕСКИЕ СНИМКИ КАК МОДЕЛИ ФАКТОРОВ СРЕДЫ В ЗООЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Д.В. Добрынин

Рабочая группа по гусеобразным Северной Евразии (РГГ)

ddobrynin@yandex. ги

Развитие пространственной компоненты является неотъемлемой чертой современных зоологических исследований.

Существует несколько подходов при характеристике местообитаний наземной фауны. Наиболее традиционный - метод визуальных описаний, предполагает полевую характеристику участков встреч в процессе маршрутных работ. Его разновидностью, при проведении стационарных исследований, является метод ключевых участков. Эти методы, вследствие их трудоемкости дают возможность охарактеризовать достаточно небольшие территории, не позволяя аналитику выйти на уровень выше зоогеографического района.

Анализ топографической информации, применяемый при расширении географических рамок зоологических исследований, малоинформативен, при характеристике факторов и условий среды обитания, а также при оценке динамики изучаемых территорий.

Космические снимки, как модели состояния изучаемой территории, могут быть использованы при анализе пространственных характеристик территорий обитания и миграции животных.

Что нового, по сравнению с традиционными подходами, дают технологии космической съемки при проведении зоологических исследований?

Во-первых - фиксацию состояния факторов окружающей среды контролирующих развитие изучаемой популяции животных, с обеспечением однородности и единовременнос-ти характеристик на больших пространствах.

Во-вторых - более точную и актуальную основу для пространственной экстраполяции данных полевых описаний и локальных ключевых исследований.

В-третьих - оценку динамичности среды обитания исследуемых видов или сообществ по сериям разновременных снимков.

В-четвертых - возможность контроля состояния среды обитания изучаемых видов, без постоянного пребывания в районе экспедиционных работ.

Также, нельзя не отметить развивающиеся в настоящее время возможности проведения подспутниковых экспериментов, при которых космический снимок фиксирует состояние района работ непосредственно в процессе проведения полевых изысканий, с учетом всех сезонно-фенологических особенностей, наблюдаемых исследователем повышая, тем самым, точность моделирования.

Космические снимки и результаты их обработки могут быть использованы в качестве информационных источников, характеризующих пространственные особенности среды обитания изучаемых животных. На основе серии космических снимков может быть проведен мониторинг обратимой и необратимой динамики среды обитания, уточнены и актуализированы границы потенциального ареала изучаемых видов и сообществ. В то же время, космические снимки не могут стать базовыми пространственными моделями распределения видов животных, так как по ним невозможно учитывать все факторы формирования и развития популяции, включая такие как влияние хищников и фактор беспокойства.

23


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ ARGOS ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ ЖИВОТНЫХ

А. Дюплаа1, В.В. Рожнов2, А.Л. Сальман3

'CLS, 8-10 rue HemiHS, Pare technologique du Canal, 31520 Ramonville Saint-Agne, France 2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН 3ЗАО «ЭС-ПАС»

a. salman@es-pas. сот

Спутниковая система определения местоположения и сбора данных Argos эксплуатируется уже в течение 30 лет в рамках сотрудничества государственных органов США, Франции, Европейского Союза и Индии. Оператором системы является французская компания CLS.

В составе системы функционирует более 20 тысяч радиомаяков, 6 космических аппаратов, более 50 земных станций приема данных, 3 центра обработки информации. Радиомаяки, установленные на стационарные и подвижные объекты, передают на спутники краткие сообщения, содержащие служебную информацию и показания различных датчиков. Эти данные проходят необходимую обработку и предоставляются пользователям системы вместе с текущими координатами радиомаяков, рассчитанными на основе эффекта Доплера (точность от 250 м до 1.5 км). В том случае, если радиомаяк оснащен встроенным навигационным приемником, пользователь получает не только доплеровские позиции наблюдаемого объекта, но и его навигационные координаты (точность до 3 м).

Основные области применения системы Argos - наблюдение за морскими течениями и сбор данных о параметрах морской среды, метеорологические и климатологические исследования, изучение ледовой обстановки, контроль деятельности рыбопромыслового флота, наблюдение за миграциями животных. В настоящее время с помощью радиомаяков Argos и Argos/GPS отслеживаются перемещения более 7300 животных.

Спутниковые исследования миграций животных активно развиваются и на территории России. Однако следует учитывать, что российские проекты часто реализуются в особых условиях: при низких температурах, в густых лесах, на сильно пересеченной местности, в зонах интенсивных электромагнитных помех. В связи с этим не всегда удается успешно использовать радиомаяки, выпускаемые западными производителями (Sirtrack, Telonics, Lotek). Приходится разрабатывать российское оборудование, адаптированное к сложным условиям эксплуатации.

Ошейники Argos/GPS российского производства, предназначенные для наблюдения за наземными животными, отличаются от западных изделий рядом особенностей. Радиомаяк представляет собой моноблок, что значительно повышает его механическую надежность. Антенна передатчика полностью встроена в радиомаяк и не подвергается внешним механическим воздействиям. При снижении температуры окружающей среды до экстремальных значений радиомаяк временно отключается для поддержания электронных компонентов в работоспособном состоянии и предотвращения быстрого разряда батарей. Координаты, определяемые встроенным навигационным приемником, передаются в закодированном виде, что позволяет исправлять ошибки, возникающие при излучении данных из густого леса или из зон интенсивных электромагнитных помех. Если навигационному приемнику в течение длительного времени не удается определить координаты, радиомаяк переходит в режим передачи коротких сообщений, не содержащих навигационную информацию, а координаты животного определяются системой Argos только на основе эффекта Доплера.

Использование такого оборудования позволяет получать информацию о местоположении животных даже в тяжелых условиях эксплуатации. Это подтвердили результаты, полученные в рамках таких сложных работ как, наблюдения за тиграми, снежными барсами, белыми медведями, дикими северными оленями.

24


МАТЕРИАЛЫ СПУТНИКОВЫХ СЪЕМОК И МЕТОДЫ GPS-ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ СЕЗОННОЙ АКТИВНОСТИ

СЕВЕРНОГО ОЛЕНЯ

В.В. Елсаков

Инстиут биологии Коми НЦ УрО РАН

elsakov@ib.komisc. ги

Крупностадное оленеводство - форма традиционного природопользования, сложившаяся на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа, на рубеже XVII-XVIII вв. На пастбища северного оленя {Rangifertarandustarandus) приходится порядка 22.8% земельного фонда республики (9483.8 тыс. га), в них включены растительные сообщества северной тайги, лесотундровой и тундровой зон. С целью инвентаризации пастбищных угодий территории и выявления особенности дневной, сезонной двигательной активности (интенсивность передвижения) оленей на выпасе были привлечены материалы спутниковых съемок (Landsat) и данные положений модельных животных, зафиксированные в ходе двух лет наблюдений: 2009-2011 гг. GPS-ошейниками (GPS PLUS «Store on board», производства Vectronic Aerospace, Германия). Для выявления особенностей распределения отдельных классов растительного покрова в составе пастбищных угодий северного оленя восточной и западной части района Болынеземельской тундры выполнены поэтапные управляемые классификации разновременных изображений Landsat с подготовкой тематических геоботанических карт М 1 : 100 000.

Общий объем принятых GPS-ошейником и записанных координат с интервалом в 30 мин составил в среднем 14.5 тыс записей/год, из них, 99.9% имели статус 3D (координаты получены как минимум по четырем спутникам и представляют собой точное определение), 12 записей статуса 2D (координаты получены по трем спутникам, данные по высоте использованы по предыдущей записи), и в 7 измерениях значения не зафиксированы. Среднее время одного цикла навигации составило 30 сек, минимальное 2 сек, максимальное 3 мин. Общая протяженность маршрута за период работы в среднем 3.4 тыс км (в среднем около 11.2 км/день). Максимальные перемещения за день (для периода перегона) 75 км. Совмещение собранных координат с данными спутниковой съемки позволило наблюдать особенности дневной, суточной и сезонной двигательной активности (интенсивность передвижения) оленей на выпасе, были установлены доминирующие ландшафты и растительные сообщества, которые «выбираются» оленями при относительно свободном выпасе в пределах разных типов пастбищ, зафиксированные координаты подтвердили «посещаемость» площадок буровых.

25


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФОТОЛОВУШЕК RECONYX ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПОПУЛЯЦИЙ КРУПНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЛЕСНОМ ЗАПОВЕДНИКЕ

А.С. Желтухин1, Ю.Г. Пузаченко2, В.П. Волков1, И.П. Котлов2, С.А. Желтухин1

'ФГБУ «Центрально-Лесной государственный заповедник» 2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

azheltukhin@mail.ru

Фотоловушки RECONYX (RC 60) были установлены на трех точках трансекта протяженностью 7120 м с целью слежения за перемещениями крупных видов млекопитающих и возможностей их дальнейшего использования для мониторинга видового состава, половой и возрастной структуры копытных и крупных хищников. Трансект представляет собой лесные просеки, ориентированные с востока на запад и на всем его протяжении проведена полная нивелировка рельефа, подробное описание почвенного покрова и растительности. Расстояние между фотоловушками составляло 2,8 км и 3,8 км. Они размещались в наиболее характерных типах растительности Центрально-Лесного заповедника - в неморальных и бореальных ельниках. С апреля 2010 г. по август 2011 г. отработано 938 фотоло-вушко/суток. За этот период зарегистрировано 73 серии с проходами 10 видов млекопитающих и 3 видов птиц, получено 386 кадров (снимков), отражающие различные формы их поведения. Показатель регистрации (ПР) составил в среднем 7,8 серий на 100 фотоловуш-ко/суток. Наиболее часто регистрируемыми видами являлись: енотовидная собака - 23 серии (ПР - 2,45), 91 кадр; лось - 13 серий (ПР - 1,39), 73 кадра; бурый медведь 10 серий (ПР - 1,07), 64 кадра; кабан - 9 серий (ПР - 0,99), 62 кадра. Реже фотоловушками были зарегистрированы проходы таких видов как рысь - 4 серии (ПР - 0,43), 22 кадра; волк - 3 серии (ПР - 032), 15 кадров, заяц-беляк - 3 серии (ПР - 032), 18 кадров. Единичные случаи регистрации отмечены таких видов, как косуля, лисица и куница, из птиц - глухарь, рябчик и кедровка.

Данные, по частоте регистрации, полученные с помощью фотоловушек, по таким видам как лось, кабан, бурый медведь и енотовидная собака, достаточно хорошо соотносятся с показателями учетов (количество следов на 10 км маршрута), полученными при регистрации их следов деятельности на постоянных и временных маршрутах, как в бесснежный, так и в снежный периоды года. Виды с широкими территориальными перемещениями (волк, рысь) или встречающиеся в нетипичных для них местообитаниях (косуля, лисица), естественно, регистрируются реже. Камера RC 60 позволяет идентифицировать возрастной состав практически всех регистрируемых млекопитающих. Половой же состав безошибочно определяется у взрослых особей: лося и косули (за исключением телят первого года жизни), бурого медведя (за исключением средней и младшей возрастных групп). Затруднено и практически невозможно определение пола кабана при ночных и групповых снимках; половую принадлежность волка, рыси и лисицы можно определить только в случае маркировки ими объектов, расположенных в поле «зрения» фотоловушки. Также как и при визуальных встречах, снимки с этой камеры не позволяют определить пол куницы, енотовидной собаки и зайца-беляка. Однако камера позволяет регистрировать суточную активность, пространственно-временную динамику размещения и различные формы поведения перечисленных видов. Предварительные работы с использованием фотоловушки RC 60 позволяют констатировать возможности более широкого их использования в целях мониторинга популяций копытных и крупных хищников в стационарных многолетних исследованиях в заповедниках Росси.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 09-04-00460-а.

26


ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ АВИАИССЛЕДОВАНИЙ БЕЛОМОРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ ГРЕНЛАНДСКОГО ТЮЛЕНЯ

В.Б. Забавников, И.Н. Шафиков

Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича

ils@pinro.ru

Дистанционные методы авиаисследований применяются ПИНРО при изучении гренландских тюленей (Phocagroenlandica) беломорской популяции для определения численности приплода и некоторых характеристик их биологического состояния.

Начиная с 1997 г., для регулярных исследований популяции гренландского тюленя на щенных залежках в Белом море успешно применяется самолет-лаборатория Ан-26 «Арктика», технические характеристики которого (продолжительность полета до 9 часов), позволяют перекрыть всю акваторию Белого моря параллельными галсами, с расстоянием между ними 7,5 км, за два-три съемочных дня.

По многолетним наблюдениям в период образования щенных залежек детеныши гренландского тюленя избегают воды и практически не покидают лед, что обусловливает предпосылки для объективного подсчета их численности. Для определения численности приплода гренландского тюленя используется метод мультиспектральной авиасъемки, основанный на синхронной съемке залежек гренландского тюленя с использованием фото-, видео- и тепловизионной аппаратуры, что увеличивает точность оценки численности и позволяет оперативно получать результаты. Обработка материалов мультиспектральной авиасъемки производится не только по данным каждого из используемых съемочных диапазонов, но и в их совместной обработке в различных сочетаниях. Совместная обработка данных позволяет уточнить ошибки, получаемые при использовании каждого отдельного метода съемки, и получить более точную оценку численности тюленей.

Использование современных цифровых фотоаппаратов позволяет получать фотоснимки высокого разрешения с высоты более 400 м, на которой исключается влияние шума самолета на поведение тюленей на льду, и позволяет получать больший процент изображений тюленей, находящихся в спокойном состоянии и пригодных для определения их размеров. Цифровые фотографии высокого разрешения во время мультиспектральной авиасъемки гренландских тюленей, помимо подсчета численности, дают возможность также дистанционно определять и их линейные размеры, которые, посредством калибровочных измерений и «ключей: размер-возраст», позволяют получить размерно-возрастную структуру популяции. Для дистанционного определения размеров длины тела тюленей отбираются фотографии, на которых тюлени занимают горизонтальное положение и отбраковывают, например, изображения тюленей с поднятой головой или в движении с изогнутым телом. При расчете размеров тюленей используются данные высоты полета самолета и параметры настройки фотоаппарата.

Опыт ПИНРО использования дистанционных методов при проведении исследований беломорской популяции гренландских тюленей в значительной мере расширяют возможности традиционных учетных авиасъемок.

27


О ВОЗМОЖНОСТЯХ МЕТОДОВ ТЕРМОГРАФИИ И ТЕПЛОВИДЕНИЯ В ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Ю.Ф. Ивлев

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

yuvertb @sevin. ru

История применения бесконтактных методов измерения температуры на основе регистрации электромагнитного излучения в тепловом инфракрасном диапазоне насчитывает примерно 70 лет. В практике зоологических исследованиях эти методы появились существенно позже. По-видимому, впервые дистанционная термометрия была использована для изучения теплообмена у птиц (Вогт и Херред, 1965). Однако, начиная с работы К. Цены и Дж. Кларка (1972) и до начала 90-х гг. прошлого века, методы дистанционной термографии и тепловидения применялись в эколого-физиологических исследованиях исключительно для изучения термофизиологии и поведения насекомых. Именно в таких исследованиях чаще всего встречаются задачи, где очевиден эффект от применения методов термографии и тепловидения, а именно, задачи, в которых необходимо: по возможности исключить контакт исследователя и объекта; одновременно выполнить многочисленные локальные (часто - точечные) замеры температуры на относительно большой поверхности, распределение температуры вдоль которой может быть заранее неизвестно.

В последние двадцать лет число зоологических объектов, эколого-физиологические характеристики которых были исследованы методами термографии, существенно увеличилось. Эти исследования можно разделить на три группы.

Наиболее простыми и, одновременно, наиболее эффектными (с точки зрения подачи полученных результатов) являются всевозможные исследования распределения температур на поверхности тела животных. Картина пространственно-временного распределения температуры на разных частях тела животного, даже полученная без калибровки прибора и без введения поправок, учитывающих влияние различных факторов на лучистый обмен, может стать надежным, пусть и не количественным, инструментом в исследовании способов регуляции теплоотдачи организмов. Именно такой подход недавно позволил зафиксировать существенное и устойчивое снижение температуры тела выхухолей, плавающих в холодной воде, а также продемонстрировать роль васкуляризованных тканей хобота сайгаков в усиленной отдаче тепла во время перегрева этих животных. Ко второй группе относятся работы, в которых температурные распределения, полученные методами термографии, становятся, в свою очередь, основой для создания количественных биофизических моделей теплообмена животных. У такого теплофизического моделирования могут быть большие перспективы, однако пока не ясно, насколько широко оно будет востребовано на практике. Данный подход предъявляет намного более строгие требования к калибровке оборудования и количественному анализу термограмм, а различные допущения, используемые в таких моделях, могут стать источником неявных систематических погрешностей. И, наконец, результаты термографирования можно использовать для косвенной количественной оценки различных физиологических и морфологических параметров живого организма в том случае, если эти параметры тем или иным способом связаны с распределением температур на его поверхности. В частности, термограммы мелких млекопитающих, сделанные при разных температурах окружающей среды, позволяют в принципе найти нижнюю критическую точку их терморегуляции, определить гипотетическую «установочную» температуру тела, количественно сравнить как степень изоляции различных частей тела одного животного, так и теплоизоляцию разных особей, а также получить данные о морфологических характеристиках волосяного покрова.

28


НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗУЧЕНИЯ ЖУРАВЛЕЙ

Е.И. Ильяшенко

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

eilyashenko@savingcranes. org

Проблемы изучения журавлей связаны с редкостью некоторых видов, труднодоступно-стью мест гнездования, скрытным образом жизни и осторожностью. Использование дистанционных методов исследований позволило получить новые данные по генетике, акустике, поведению, гнездовой биологии, пространственному распределению и миграциям.

Многолетнее мечение серых журавлей цветными кольцами в европейских странах выявило характер использования гнездовых территорий, продолжительность существования пар, смену партнера, и некоторые элементы гнездовой биологии. Мечение цветными кольцами в Окском заповеднике показало фенологию формирования предотлетных скоплений, характер использования мест кормежки и ночевки. Встречи японских и даурских журавлей с цветными кольцами на зимовках в Китае, Корее и Японии, выпущенных из питомника в Хинганском заповеднике, продемонстрировало успешность выполнения программы по реинтродукции этих видов. Спутниковая телеметрия серого журавля доказала кольцевой характер весенней и осенней миграции между местом зимовок в Израиле и гнездования в Архангельской области. Спутниковое мечение стерха на месте зимовки в Иране позволило обнаружить новое место гнездования западносибирской популяции, а мечение птиц из этой популяции на местах гнездования показало разные пути миграции и зимовки центральной и западной гнездовых группировок. Аналогичные работы со стерхами якутской популяции выявили пути их миграции, места остановок, зимовок, летнего пребывания неполовозрелых особей и характер использования территорий гнездовыми парами. Мечение красавок в Казахстане и Даурии показало, что журавли из одной популяции могут использовать разные пролетные пути и зимовки. Спутниковое слежение за канадскими журавлями выявило пространственное распределения особей разных популяций на месте миграционной остановки в штате Небраска (США).

Использование аудио техники и анализ сонограмм позволили распознавать и следить за конкретными особями для определения особенностей использования гнездовых территорий в Германии, индивидуальных различий в криках стерхов в процессе онтогенеза в Питомнике Окского заповедника. Результаты дистанционных биоакустических методов стали дополнением к морфологическим исследованиям при определении различий между популяциями материковой и островной популяций японского журавля. Результаты применения видеокамер при наблюдениях за брачным поведением стерха в Питомнике Окского заповедника послужили основанием для корректировки технологии разведения этого вида с целью последующей реинтродукции в природу.

Фотосъемка дала возможность получить более точные данные по численности канадского и серого журавлей в местах массовых концентраций, а также выявить внешние морфологические особенности и определить места остановок на миграциях и зимовок редких подвидов серого журавля, обнаружить индивидуальные возрастные и неизменные маркеры в птерилозисе век и окраске радужины глаз некоторых видов журавлей. Космосъемка позволила интерпретировать результаты долговременного наземного мониторинга распределения гнездовых участков стерха и составить прогноз с учетом изменения климата.

По собранным в природе перьям и экскрементам, с помощью генетических методов исследований определяют пол журавлей, используя сравнительный изотопный анализ -выявляют места гнездования и зимовок птиц из одной популяции, применяя химический анализ - определяют циркуляцию химических загрязнителей в среде обитания журавлей.

29


О ПРИМЕНЕНИИ ФОТОЛОВУШЕК ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИРБИСА

А.С. Карнаухов, А.Д. Поярков, Д.Ю. Александров, Е.А. Ванисова, Х.А. Эрнандес-Бланко, М.Д. Чистополова, В.В. Рожнов

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

a. s. karnaukhov@gmail. сот

Данная работа выполняется в рамках Постоянно действующей экспедиции РАН по изучению животных Красной книги Российской Федерации и других особо важных животных фауны России. Исследования проводили с 22 июня 2010 г. по 11 июля 2011 г. в горном массиве Цаган-Шибэту (Монгун-Тайгинский район Республики Тыва). Наиболее полно были обследованы верховья р. Барлык с его притоками (реки Арзайты, Эльдиг-Хем, Хем-чигейлик-Хем). В июле 2011 г. начато обследование горного массива Большая Монгун-Тайга.

Нами были использованы камеры Reconyx RapidFire RC60 и Reconyx RapidFire RC600, снабженные инфракрасными датчиками и фиксирующие животных круглые сутки. Камеры устанавливались в соответствии с методикой, предложенной Р. Джексоном (Джексон и др., 2008). Ловушки размещали вблизи следов жизнедеятельности ирбиса (мочевые метки, задиры на деревьях, поскребы грунта, экскременты) и на основных путях его проходов. Как показали результаты нашей работы, наиболее эффективной оказалась установка фотокамер около маркировочных камней (9 проходов) и поскребов (6 проходов), менее эффективна - вблизи основных троп зверей (5 проходов) и у маркировочных деревьев (3 прохода). Для идентификации отдельных особей на теле животного выявляли уникальный рисунок из пятен, присущий только данному конкретному индивидууму.

За весь период работы было установлено 72 фотоловушки, из них на Цаган-Шибэту -66 камер, где ими охвачена площадь приблизительно в 14000 га. Отработано 15846 фото-ловушко-суток, получено 72600 кадров, из которых на диких животных приходится 5803 кадра (8,0% от всех кадров). Отмечено 23 прохода ирбиса (из них 1 проход - на Большой Монгун-Тайге), зафиксированных 20 фотокамерами. Всего получено 216 кадров (3,7% от кадров с дикими животными) снежного барса, из которых пригодны для индивидуальной идентификации 174 кадра (80,6%). Из-за сильных морозов аккумуляторы камер разряжались очень быстро, поэтому зимний период времени практически выпал из исследований, в связи с чем полученные данные пока не позволяют судить о сезонной активности изучаемого вида. Тем не менее, на Цаган-Шибэту в период с марта по ноябрь включительно ирбисы чаще всего проходили мимо камер в августе (5 проходов) и в апреле-июне (по 3 прохода каждый месяц). Ранней весной и поздней осенью проходов отмечено меньше всего. Наиболее активными звери были в утреннее и вечернее время (9 и 8 проходов соответственно), менее активны днем (5 проходов) и ночью (1 проход). Большая часть проходов (а именно 9) ирбиса приурочена к выположенным высокогорным долинам и циркам, а также к гребням гор (6 проходов). Реже животные передвигаются траверзом по склонам и проходят около рек (по 3 прохода соответственно). В узких ущельях отмечено всего 2 прохода.

На Цаган-Шибэту достоверно идентифицировано 4 взрослых зверя и 2 котенка. Наиболее часто отмечался самец Кара-Кудурук (7 проходов), однако с 13 октября 2010 г. в объективы фотокамер он больше не попадал. Также отмечена самка Иешкилер с двумя котятами (4 прохода). Пол еще двух зверей на данный момент установить не удалось. На Большой Монгун-Тайге идентифицирован взрослый самец Чолдак-Кулак.

Работа выполнена при финансовой поддержке Русского географического общества и ОАО «Техснабэкспорт».

30


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФОТОЛОВУШЕК ПРИ ИЗУЧЕНИИ ВИДОВОГО СОСТАВА МЛЕКОПИТАЮЩИХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ТУВЫ

А.С. Карнаухов, А.Д. Поярков, Д.Ю. Александров, Е.А. Ванисова, Х.А. Эрнандес-Бланко, М.Д. Чистополова, В.В. Рожнов

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

a. s. karnaukhov@gmail. сот

Данная работа выполняется в рамках Постоянно действующей экспедиции РАН по изучению животных Красной книги Российской Федерации и других особо важных животных фауны России. Исследования проводили с 22 июня 2010 г. по 11 июля 2011 г. в горном массиве Цаган-Шибэту (Монгун-Тайгинский район Республики Тыва). Наиболее полно были обследованы верховья р. Барлык с его притоками (реки Арзайты, Эльдиг-Хем, Хем-чигейлик-Хем). В июле 2011 г. начато обследование горного массива Большая Монгун-Тайга.

Нами были использованы камеры Reconyx RapidFire RC60 и Reconyx RapidFire RC600, которые устанавливались с целью изучения ирбиса по методике, предложенной Р. Джексоном (Джексон и др., 2008). Всего было использовано 72 камеры, отработано 15846 фотоло-вушко-суток, получено 72600 кадров. Из них на диких животных сработало - 5803 (8,0%), на людей - 5410 (7,5%), на домашний скот - 3011 кадров (4,1%).

Самыми массовыми были мелкие мышевидные грызуны - 1370 (23,6%) и пищухи -1277 кадров (22,0%). Из грызунов отмечены также длиннохвостый суслик (Citellusundulatus) - 517 (8,9%), сурок (Marmotasibiricd) - 83 (1,4%), бурундук (Tamiassibiricd) и белка (Sciurusvulgaris) - по 13 кадров (0,2%). Часто фиксировались зайцы, беляк (Lepustimidus) и толай (Lepustolai), - 557 кадров (9,6%). Из хищных на изучаемой территории отмечены: ирбис (Unciauncia) - 216 (3,7%), лиса (Vulpesvulpes) - 121 (2,1%), соболь (Marteszibellina) - 83 (1,4%), манул (Otocolobusmanul) - 19 (0,3%), барсук (Melesmeles) - 18 (0,3%). Реже встречались горностай (Mustelaerminea) - 8 кадров, рысь (Lynxlynx) - 8 кадров, росомаха (Gulogulo) - 4, волк (Canislupus) - 4 и каменная куница (Martesfoina) - 3 кадра. Столь высокий показатель встреч снежного барса связан с тем, что большая часть фотоловушек устанавливалась избирательно именно для его съемки, поэтому данная выборка не является случайной. Кроме того, ирбис в силу своего любопытства нередко надолго задерживался возле фотокамер, которые при этом продолжали его снимать, поэтому, несмотря на то, что проходов ирбиса отмечено мало (23), кадров его получено сравнительно много. Волк же, напротив, по причине своей повышенной осторожности, несмотря на относительно высокую численность, зафиксирован всего двумя фотоловушками. Интересным представляется присутствие на Цаган-Шибэту барсука и рыси, которых, по словам сотрудников заповедника «Убсунурская котловина», здесь уже давно не наблюдали. Из копытных отмечены сибирский горный козел (Caprasibiricd) - 158 (2,7%), кабарга (Moschusmoschiferus) - 54 (0,9%), сибирская косуля (Capreoluspygargus) - 48 (0,8%) и алтайский горный баран (Ovisаттоп) - 17 кадров (0,3%). Последний зафиксирован только на Большой Монгун-Тайге.

Таким образом, использование фотоловушек может служить хорошим дистанционным методом обследования видового состава и населения крупных и средних млекопитающих.

Работа выполнена при финансовой поддержке Русского географического общества и ОАО «Техснабэкспорт».

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ДЛЯ УЧЕТА СУРКОВ

В.В. Колесников1, Н.С. Кетова1, М.С. Суханова1, О.В. Брандлер2

1 Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства

и звероводства им. проф Б.М. Житкова Россельхозакадемии

2 Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

wild-res@mail.ru

Исследования по использованию космических снимков для учета сурков (Marmota), проведенные на основе данных, полученных во время экспедиций в Монголии, показали, что данный метод имеет хорошие перспективы. Он имеет ряд преимуществ перед ныне используемыми методами учета.

Во второй половине прошлого столетия были сделаны попытки разработки методов учета по аэрофотоснимкам (Лавренко, 1952; Бибиков, Чекалин, 1959; Виноградов, Леонтьева, 1985; Румянцев, 1993). Однако эти перспективные работы не были продолжены. В настоящее время космические снимки становятся доступнее и дешевле аэрофотоснимков.

На снимках с пространственным разрешением 60 см сурчины хорошо заметны и отличимы от других образований рельефа, поскольку состоят из нескольких сотен пикселей (их размер от 4 до 15 м в диаметре, а иногда и более). В первую очередь это дает возможность очертить местообитания сурков и посчитать их площади. По традиционным методам определение площадей местообитаний очень затратно, особенно на больших площадях.

Есть возможность отличать жилые и брошенные сурчины. В настоящее время разрабатываются подходы вьщеления семейных участков и определения плотности населения популяции (семей/км2).

Подсчет сурчин возможен вручную и с помощью специальных программ, например, Easy Trace v. 7.99 PRO FREE, которая и была использована нами для этой операции. Использование этой программы дало неплохие результаты - ошибка не превышает 2%.

К недостаткам этого метода следует отнести отсутствие качественных космических снимков для всей территории обитания сурков.

32


ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЛОВУШЕК В ИЗУЧЕНИИ КРУПНЫХ ХИЩНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

С.А. Колчин1, К.Н. Ткаченко2

1 Биолого-почвенный институт ДВО РАН 2 Институт водных и экологических проблем ДВО РАН

durmin@mail.ru

В настоящее время при изучении поведения и экологии тигра (Pantheratigris), бурого и гималайского медведей (Ursusarctos, U. thibetanus) используются различные современные методы, в частности регистрация фотоловушками.

Первый этап исследований проведён в 1998-2001 гг. в Болынехехцирском заповеднике, где одна-две аналоговые фотокамеры (Trail Master) в тёплый период года устанавливались около троп тигров. Зафиксирована тигрица с выводком. Ранее тигрята регистрировались в заповеднике только по следам при наличии снежного покрова. Фоторегистрация медведей подтвердила количественное преобладание в заповеднике гималайского медведя над бурым. Присутствие медведей и тигра зафиксировано в одних и тех же местах.

В 2007-2008 гг. на территории Сихотэ-Алинского заповедника (бассейны рек Серебрянка и Колумбе) и в 2010 г. в бассейне р. Дурмин (западный макросклон Центрального Сихотэ-Алиня) изучались процессы опосредованной коммуникации медведей и тигров при использовании общих маркировочных деревьев (Колчин, Сутырина, в печати). С помощью фото ловушек (CamTrakker, DeerCam) получено 167 фотоснимков, отражающих 119 посещений хищниками 14 модельных деревьев. Идентификация тигров была абсолютной благодаря индивидуальному рисунку расположения и формы полос на их теле (Shaller, 1967; Сутырина и др., 2010). Выявлены частота посещения тиграми модельных деревьев, минимальные интервалы между появлением здесь особей разных видов, их реакции на ольфакторно-оптические метки предшественников, видовые особенности маркировочного поведения, половой и возрастной состав хищников, посещающих модельные деревья, количественное соотношение особей разных видов на участках с неоднородными условиями обитания.

С 2011 г. исследования продолжились в бассейне р. Дурмин с использованием цифровой аппаратуры (Bushnell Trophy Cam 119456С), снабжённой фото- и видеорежимом. Камеры устанавливались около маркировочных деревьев, на магистральных тропах животных, в местах искусственной подкормки медведей и копытных. Создана база данных на всех тигров, посещающих стационарный участок, зафиксированы выводки тигрят. Получены материалы, отражающие режим посещения подкормочных площадок медведями и кабанами, их поведение при непосредственных встречах друг с другом. Регистрация хищников около маркировочных деревьев в режиме «видео» позволила наблюдать поведение животных в непрерывном потоке, что даёт возможность фиксирования продолжительности течения отдельных реакций. Стационарная форма исследований позволит выявить сезонную и годовую динамику посещений хищниками одних и тех же мест, изменения в составе их группировок.

С весны 2011 г. на стационарном участке фотоловушки использовались для регистрации медвежат-сирот, прошедших курс реабилитации в 2009-2010 гг. Присутствие 2,5-летних медведей, снабжённых яркими ушными метками, установлено в течение весны и лета 2011 г., что свидетельствует об успешности проведённого эксперимента и обитании молодых животных на знакомой территории.

Таким образом, применение фотоловушек значительно расширяет и облегчает возможности исследования различных, в том числе недоступных при использовании традиционных методов, аспектов биологии крупных хищных млекопитающих.

33


МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНЫЕ СПУТНИКОВЫЕ (LANDSAT) И РАДАРНЫЕ ВЫСОТНЫЕ ДАННЫЕ (SRTM) В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

И.П. Котлов1, А.С. Желтухин2, Ю.Г. Пузаченко1, Р.Б. Сандлерский1, А.Н. Кренке1

'Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова 2Центрально-Лесной государственный природный биосферный заповедник

natura21@yandex. ru

Решена проблема обеспечения экологических исследований надежными данными о структуре местообитаний любой территории. В основу ее решения положена информация о свойствах экосистем, содержащаяся в мультиспектральных измерениях (MSI) с разрешением 30 м на местности и радарной съемки абсолютной высоты местности (90 м). MSI Landsat по разрешению на местности и по характеристикам каналов наиболее соответствует большинству задач, решаемых в экологии. Каждый спектральный канал и индексы, рассчитываемые по их соотношениям, позволяют оценить запасы растительности, биологическую продуктивность, основные категории видового состава, содержание влаги в растительности и экосистеме в целом, содержание глины и железа в почве и другие свойства, определяющие состояние местообитаний. Рельеф и его производные (уклон поверхности, экспозиция, форма, выражаемая через различные кривизны и лапласиан) для различных иерархических уровней его организации (пространственных масштабов) содержат прямую и косвенную информацию о неизменном во времени состоянии местообитаний.

Разработанные технологии позволяют отображать состояния местообитаний с различной детальностью. На стадии планирования полевых измерений используется дихотомическая классификация MSI методом К-средних реализуемая в стандартных статистических пакетах. Выделенные классы по их спектральным характеристикам и индексам надежно интерпретируются в общепринятые типологические образы. Обычно хорошая интерпретация возможна на пятом уровне (32 класса). При большей детальности выделяются классы, отличающиеся по запасам фитомассы, продуктивности, влажности. На основе полученной классификации осуществляется оценка разнообразия и уникальности выделенных типов, а также выраженности границ. Аналогичная классификация осуществляется и для переменных рельефа. Вся эта информация позволяет оптимизировать систему полевых наблюдений (учетные маршруты, размещение точек учетов и описаний и т.п.), обеспечив максимально полный охват разнообразия местообитаний при минимальных затратах труда. При планировании мелкомасштабных исследований удобно использовать GEOCOVER, являющийся продуктом Landsat и дающий покрытие всей суши для трех наиболее независимых спектральных каналов для 1990 и 2000 года.

Полевые работы проводятся с применением GPS. С использованием статистических методов интерполяции (дискриминатный анализ, логистическая регрессия, мультирегрессия, нейронные сети и т.п.) по полевым наблюдениям («наличие-отсутствие» следа на маршруте, наличие нор и других следов жизнедеятельности, попадание особи в ловушку, плотность на пробу для почвенных беспозвоночных, состояния компонентов растительности и т.п.) и характеристикам местообитания (величины отражения в спектральных каналах, индексов, переменных рельефа) рассчитываются вероятности обнаружения или ожидаемое состояние объекта исследования в каждой точке территории. При детальных зоологических исследованиях для интерпретации полученного размещения используются сопоставления с аналогичными оценками для различных свойств растительного покрова и почв. В результате получаем статистическую модель с известной точностью, описывающую размещение объекта исследования по территории и его связи со свойствами местообитания.

34


ГИС И МОНИТОРИНГ ЖИВОТНЫХ ЮЖНОТАЕЖНЫХ ЛЕСОВ ВАЛДАЙСКОГО ВОДОРАЗДЕЛА НА ПОПУЛЯЦИОННО-БИОЦЕНОТИЧЕСКОМ УРОВНЯХ

В.В. Кочетков

Центрально-Лесной государственный природный биосферный заповедник

celiger@yahoo. сот

Воздействие человека на биосферу может вызывать негативные изменения на организ-менном, популяционном и биоценотическом уровнях организации живой материи. Для выяснения степени и характера антропогенного влияния на биоту была введена система мониторинга. Не только глобальное и локальное загрязнение вредными веществами, но и бессистемное вырубание лесов, изменение формы хозяйствования и даже эколого-просве-тительская и туристическая деятельность на прилегающих к заповедникам территориях вызывают негативные изменения в заповедных экосистемах.

Для выяснения причинно-следственной взаимосвязи между пространственно-территориальным размещением, поведением, динамикой, структурой сообществ и популяций животных и антропогенным воздействием в районе Центрально-Лесного биосферного заповедника применяли маршрутный метод сбора информации. С 2004 г. заложено четыре постоянных маршрута общей протяженностью 31,3 км, которые охватывают экологическую тропу, заказник, юго-восточные квартала заповедной территории и эксплуатируемые участки (сенокошение, пастьба скота, рубки леса, сбор ягод и грибов) охранной зоны и проходят по лесным дорогам и с асфальтовым и грунтовым покрытием. Сравнивая структурное построение, количественные и качественные показатели (популяционные и био-ценотические), территориальную привязанность, пространственное размещение, особенности жизнедеятельности отдельных видов и сообществ планируется выявить паттерны сезонной и многолетней динамики территориальной, временной, видовой, топической и трофической структур индикаторных видов (лось, кабан, заяц-беляк, волк, рысь, лисица, куница, ласка, белка, глухарь, тетерев, рябчик и белая куропатка) и адаптационные реакции животных на воздействие антропогенного фактора. Регистрация всех следов жизнедеятельности животных производилась с применением спутникового GPS-приемника Garmin 60. Данные с помощью программы OziExplorer переносились в Excel, а затем, для картографического анализа, - в Maplnfo. Объем банка данных составляет 37415 Кб на основе более чем 7000 записей по всем видам учитываемых животных.

Для выяснения взаимосвязи пространственно-территориального размещения индикаторных видов с особенностями многолетней динамики растений на маршрутах ежегодно регистрировались урожайность древесных и численность видов травянистых растений.

Первые результаты исследований показали, что пастьба скота, сенокошение, повышенная посещаемость биотопов сборщиками ягод, грибов, а также интенсивность автомобильного движения в среднем около 20 автомашин в день на дороге с асфальтовым покрытием не оказывали заметного влияния на популяционные группировки индикаторных видов животных. Лунки, следы и кормовые пятна тетеревиных птиц отмечались на дорожном полотне, обочине и кювете дороги. Зафиксированы следы, метки уриной и экскрементами (волк, лисица, енотовидная собака, куница), охоты (рысь, лисица, ласка, норка, хорь) и кормовые пятна (лось, кабан, белка) млекопитающих на дорожном полотне и в непосредственной близости с дорогой. Пространственно-территориальное распределение и плотность следов, мочевых меток, экскрементов, лежек, лунок, кормовых пятен на маршрутах с разной антропогенной нагрузкой и трансформацией угодий флуктуировали и зависели от динамических характеристик биотопов и биотопического разнообразия.

35


ВЛИЯНИЕ КОНСОРЦИЙ НА ПРОСТРАНСТВЕННУЮ СТРУКТУРУ СООБЩЕСТВ

И ПОПУЛЯЦИЙ

В.В. Кочетков

Центрально-Лесной государственный природный биосферный заповедник

celiger@yahoo. сот

Пространственно-территориальная и пищевая ориентации популяций и сообществ животных в большой степени определяется особенностями биотопов. Но даже в однотипных биотопах их структура неоднородна, что затрудняет выявить закономерности пространственного распределения вида или сообщества в тех или иных биоценозах. Консор-ция является структурной единицей биоценоза, объединяющей организмы на основе топических и трофических связей. Изучая связь между пространственным распределением сообществ, популяций и структурой биотопов мы не учитываем влияние консорций, поэтому целью нашего исследования является выявление их воздействия на пространственно-территориально-временное распределение животных. Согласно концепции В.В. Мазинга (1966) в роли ядра или эдификатора консорций принимаются отдельные деревья или группы деревьев, группы кустарников или растений одного вида.

Основной метод исследования - учет всех следов жизнедеятельности животных на шести постоянных маршрутах с разным характером антропогенного воздействия с 2004 по 2010 гг. в снежный и бесснежный периоды. Для сравнительного анализа использовали индексы посещаемости и следовой активности в консорциях и биотопах. Во время прохождения маршрута все следы животных регистрировались на GPS Garmin60. В банке данных (Excel, Maplnfo, Paradox, Access) более 7000 записей. С использованием программ Excel и Maplnfo проведен анализ многолетних данных по особенностям использования консорций млекопитающими и тетеревиными птицами. Установлены первые закономерности использования консорций отдельными особями и популяционными группировками. За период наблюдений отмечен как сезонный так и многолетний характер изменений. Например, семейная пара рябчиков в основном держалась в биотопе березового леса, но насыщенного отдельными группами (консорциями) ели. Как только появлялись птенцы, семья перемещалась в густой еловый лес.

Наблюдались ежегодные колебания обилия определенных видов растений, что вызывало изменения в пространственном распределении млекопитающих. Например, всплеск численности донника белого вызвал зимнюю концентрацию полевки серой возле популяции этого растения. Возросли также посещаемость и количество следов ласки и лисицы в этом месте. Ежегодные наблюдения за лисицей показали, что ее суточные перемещения как в сезонном так и в многолетнем аспектах не были постоянными и менялись в зависимости от территориального размещения мышевидных, белки, тетерева, рябчика и даже норки. В свою очередь, размещение групп мышевидных зависело от обилия того или иного растения, которые (растения), как правило, располагались в фитоценозе отдельными группами (консорциями), а давление лисицы и хищных птиц вызвало смену консорций у тетерева.

На трофотопические изменения в консорций оказывали влияние не только естественные флуктуации эдификатора, но и аномальные погодные условия.Так, в зиму 2010/11 гг. ледяной дождь вызвал массовое полегание кустарников и подроста лиственных и хвойных пород деревьев, что сказалось на территориальном размещении лося (на маршруте Шестая Ветка - п. Новый зарегистрировано 319 кучек экскрементов этого копытного (около 46 на 1 км), что намного превышает многолетние показатели).

Следовательно, изменения в ядре и в консортах вызывают перестроения трофотопи-ческих структур популяций и сообществ консорций.

36


АВИАМОНИТОРИНГ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗМЕЩЕНИЯ И СТРУКТУРЫ СТАД ОВЦЕБЫКА (OvibosmoschatusZimmermann, 1780 ) НА ТАЙМЫРЕ

П.В. Кочкарев

Служба по охране, контролю и регулированию использования объектов животного мира и среды их обитания Красноярского края

к.р. п5 7@mail. ги

После интродукции овцебыка на территорию Таймыра в 70-х годах прошлого века, за новоселами вели постоянный мониторинг сотрудники НИИСХ Крайнего Севера и другие заинтерисованные научные организации. Однако в конце 90-х гг. и в начале нашего века мониторинг за эти крупным зверем практический прекратился в виду сложившихся финансовых затруднений для выполнения научных работ.

Нами проводился мониторинг за размещением стад овцебыка и их структурой при всех полетах на различных воздушных судах (МИ-8, Че-25) над территорией северной части Таймырского полуострова. В общей сложности с 2004 года по 2011 г. налет составил 183 часа, исследованная территория от Хатангского залива на востоке, до Пясинскго залива на западе. В общей сложности встречено и описано 162 стада и отдельных особей. Все встречи отмечались GPS-навигатором и переносились на карту, для выяснения половозрастной структуры встреченные группы фотографировались с последующей обработкой снимков. Наибольшее число полетов совершено в летнее-осенний период 140 часов и 43 часа в осеннее-зимний.

Структура стад представлена следующим образом: наименьшее стадо три зверя, наибольшее из отмеченных нами 54 зверя, средний размер стада 17 животных. Половозрастная структура таймырской популяции овцебыка выявленная на основе многолетних данных: самцы старше двух лет - 15%, самки старше двух лет - 39%, телята сеголетки - 21%, телята текущего года рождения - 25%.

В зимний и весенний период наибольшая концентрация овцебыков отмечена севернее и восточнее озера Таймыр. В летний период стада занимают более широкий ареал, смещаясь на север и юг. Причем нами не отмечены выходы стад овцебыков к побережью Карского моря. Хотя вдоль побережья Хатангского залива группы этих копытных отмечаются регулярно. Одиночные самцы отмечались на расстоянии 300-350 км. от озера Таймыр на западе и на юге.

Проведенная оценка численности овцебыков на Таймыре позволяет говорить о 6700-7200 особей в 2011 г. Плотность размещения этого зверя весьма не равномерна от 0,6 до 0,001 особей на 1 тыс.га. свойственных мест обитания на севере Таймырского полуострова.

37


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ФОТОИДЕНТИФИКАЦИИ В ИЗУЧЕНИИ ЭКОЛОГИИ БЕЛУХ (Delphinapterusleucas)

В.В. Краснова1, А.Д. Чернецкий1, О.В. Русскова2 В.М. Белькович1

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН 2 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцева РАН

vera. krasnova@mail. ru

Проведенные нами работы по фотоидентификации белух Соловецкого репродуктивного скопления в Белом море показали, что животные обладают природными маркерами, которые могут быть идентифицированы и вновь сфотографированы по прошествии времени. Составленный каталог белух, сфотографированных в 2007-2010 гг., включает 356 боковых сторон: 192 левых и 124 правых. В 40 случаях не было возможности выявить, где у животного находился опознанный маркер. Анализ материалов позволил нам получить принципиально новые данные по сезонной и межсезонной динамике численности белух, особенностям использования ими изучаемой акватории, а также получить информацию об их болезнях и травмах.

По отношению к белухам применение метода фотоидентификации имеет свои особенности. Отсутствие контрастной окраски и спинного плавника, крайне редко видимый над водой хвостовой плавник позволяет использовать для идентификации белух только следы тех или иных повреждений кожного покрова на спине и на боках животных. По характеру этиологии маркеры можно разделить на три группы: механические повреждения (последствия внутривидовых взаимодействий, нападения хищников, результаты воздействия льда, следы от пуль, сетей, винтов судов и т.д.), пигментные пятна и поражения, являющиеся результатом проявлений различных кожных инфекций.

Среди механических повреждений самыми недолговечными являются царапины, захватывающие только эпидермис. Они сохраняются в течение одного сезона и исчезают после линьки. Наиболее сохранными являются шрамы, повреждающие более глубокие слои кожи (дерму), остаются до 4 лет. Выбоины на спинном гребне, глубокие белые шрамы, вероятно, остаются у животного на всю жизнь. На всю жизнь сохраняются и пигментные пятна.

Среди кожных инфекций у белух Соловецкого PC чаще всего встречаются проявления псевдоманозной инфекции (до 10% от общего числа особей) в виде твердых круглых узлов, часто с некротизированным центром, разбросанных по всему телу. Проследить такую белуху можно только в течение одного лета. В течение одного сезона можно проследить белух с кандидозными повреждениями (до 4%) - черные точки с оранжево-желтым налетом вокруг. Среди вирусных инфекций наиболее устойчивыми, но довольно редкими (1%), являются повреждения, вызванные поксвирусом (татту), сохраняются от месяца до шести и более лет. Проявляются в виде нерегулярных точечных элементов, черного, серого и желтоватого цвета. Поражения вируса герпеса (до 6%) проявляются или в виде бледносерых округлых единичных элементов до 30 см в диаметре, сохраняющихся до года и более, или быстро пропадающих темносерых зон фокального дерматита с вдавленным черным центром. В течение нескольких сезонов сохраняются поражения папиломавирусной и микобак-териальной инфекциями, а также фузариозом, лобомикозом.

Таким образом, использование метода фотоидентификации обеспечивает получение уникальной и значимой биологической информации об индивидуальных и популяцион-ных характеристиках белух, не причиняя им травм и не нарушая, при этом, их естественный образ жизни. Учитывая этиологию маркера, можно избежать ошибок при фотоидентификации белух и получить информацию о здоровье популяции и ее иммунном статусе. Кроме того, фото идентификация не требует больших финансовых затрат, а научный материал полученный на ее основе несет долгосрочную информацию.

38


ВОЗМОЖНОСТИ И ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ГИДРОБИОНТОВ

В.И. Кудрявцев

Всероссийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства

и океанографии

vkudry@vniro. ги

Наиболее универсальными средствами дистанционного мониторинга гидробионтов являются гидроакустические. Это в общем определяется значительно меньшим затуханием акустических колебаний по сравнению с электромагнитными волнами при распространении в водной среде, особенно морской с высокой соленостью. Наименьшее затухание в воде имеют сверхдлинные радиоволны частотой порядка 100 Гц), которые непригодны для дистанционного мониторинга водных биологических объектов, а также электромагнитные волны в узкой частотной полосе, так называемом «окне» сине-зелёного спектра. Затухание электромагнитных волн в этом диапазоне частотного спектра имеет примерно один порядок с затуханием сверхдлинных волн. Лазерная локация в сине-зелёном спектре находит некоторое, хотя и достаточно ограниченное, применение при дистанционном мониторинге планктона, а также в экспериментальных работах по обнаружению отдельных видов рыб. Спутниковый мониторинг ограничивается исследованиями с использованием радиометок на морских млекопитающих, а также в последнее десятилетие с применением всплывающих электронных меток. В связи с этим основное внимание уделяется развитию и совершенствованию технических средств и методов акустического дистанционного мониторинга всего многообразия гидробионтов. Основное применение находят методы активной акустической локации в диапазоне частот от 12 кГц до нескольких мГГц. Пассивная акустическая локация большей частью используется при мониторинге морских млекопитающих, хотя проводятся и некоторые работы по рыбам. Развиваются исследования по просветной акустической локации водных животных. Количественная дистанционная оценка запасов промысловых гидробионтов и их состояния в основном выполняется акустической аппаратурой вертикальной локации с применением одновременного излучения на многих частотах и возможностью одновременного отображения многоцветных эхограмм на разных частотах на одном экране дисплея, а также сохранения акустической информации для накопления банка данных мониторинга. Разрабатываются совершенные модели рассеяния водных биологических объектов, все более широко применяются геостатистические методы анализа собираемых при акустических съёмках биомасс пространственно распределённых данных и их последующей обработки. Разработан ряд методов и устройств акустической оценки размерного состава рыб в обнаруживаемых концентрациях. Прошли широкую проверку в натурных условиях несколько способов акустической оценки видового состава промысловых скоплений ряда массовых про-мыслово значимых рыб. Для акустического мониторинга в мелководных прибрежных и внутренних водоёмах, а также в приповерхностных слоях водной среды все более широко применяются и совершенствуются методы и технические средства горизонтальной траверзной локации и бокового обзора. На смену гидролокаторам с одной характеристикой направленности пришли многоканальные станции одновременного кругового и объёмного обзора водной среды с электронным сканированием узких характеристик направленности и применением при излучении сложных сигналов. В результате обеспечивается возможность значительного повышения разрешающей способности аппаратуры и получения качественных трёхмерных изображений скоплений гидробионтов. В докладе приводятся примеры использования высокочастотной гидроакустической аппаратуры, обнаружения водных биологических объектов на больших глубинах и расстояниях и др.

39


БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ РИТМА ДЫХАНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ ЛАБОРАТОРНЫХ КРЫС

В.В. Кузнецов

Московский авиационный институт (государственный технический университет)

vdmsov@yandex. ги

На первых этапах исследований действия медицинских препаратов и компонентов для выяснения их влияния на жизненно важные показатели (дыхание, сердцебиение, артериальное давление) и определения токсичности препаратов, как правило, используют крыс, поскольку они достаточно живучие и строение их сердечно-сосудистой системы схоже со строением сердечно-сосудистой системой человека. Действие препаратов в подавляющем большинстве случаев оценивают по сердечной активности крысы и, следовательно, задача мониторинга этого параметра является обязательной. В настоящее время для этих целей в крысу вживляется миниатюрная версия электрокардиографа, что отнимает значительное время, т.к. требуется операционное вмешательство и последующая реабилитация животного. Очевидно, что вариант бесконтактного мониторинга может оказаться более удобным с точки зрения сокращения временных затрат на исследование, поскольку в данном случае не требуется вживление электрокардиографа и отсутствует влияние постоперационных факторов.

В научно-исследовательском центре сверхширокополосных технологий московского авиационного института (НИЦ СШП МАИ) был проведен ряд экспериментов по бесконтактному мониторингу сердцебиения и дыхания лабораторных крыс. При проведении экспериментов использовался разработанный в НИЦ СШП МАИ сверхвысокочастотный радио датчик, предназначенный для бесконтактного (через одежду) измерения артериального пульса человека. Эксперименты проводились при содействии специалистов кафедры фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В.Ломоносова. В процессе эксперимента датчик устанавливали под клеткой на расстоянии нескольких сантиметров от лабораторной крысой. Крыса находилась в зоне действия слабого электромагнитного поля датчика, которое чувствительно к перемещению ее грудной клетки под действием дыхания и сердцебиения. Датчик настроен на измерение колебаний грудной клетки от 30 до 600 в минуту. Сигнал от датчика, изменяющийся пропорционально движению грудной клетки крысы, подавался в компьютер для отображения временной диаграммы и спектра этого сигнала. Для проверки точности измерений, выполненных с помощью датчика, параллельно производилась запись электрокардиограммы и подключался аппарат искусственной вентиляции легких. На временных диаграммах и спектрах, полученных в результате эксперимента, отчетливо видно, что в сигнале присутствуют компоненты дыхания и сердцебиения лабораторной крысы. Измеренные значения частоты сердечных сокращений соответствуют полученным на электрокардиограмме. Измеренные значения частоты дыхания соответствуют установленным значениям на аппарате искусственной вентиляции легких. Погрешность измеренных по спектру сигнала величин составляет менее 5%.

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ СВЕРХВЫСОКОГО

РАЗРЕШЕНИЯ ДЛЯ КРУПНОМАСШТАБНОГО ЗООГЕОГРАФИЧЕСКОГО

КАРТОГРАФИРОВАНИЯ МЕСТООБИТАНИЙ МОХНОНОГО КАНЮКА

(Buteo lagopus)

О.Я. Куликова1, И.Г. Покровский2

'Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Департамент арктической и морской биологии, Университет Тромсо

gaerlach@gmail. сот

Картографирование местообитаний позвоночных животных играет важную роль в понимании экологии отдельных видов. Однако оно редко осуществляется, так как требует большого объема трудоемких полевых работ. Появление космических снимков сверхвысокого разрешения сделало эту задачу более осуществимой.

В рамках российско-норвежского проекта IPY-Arctic Predators в течение пяти летних полевых сезонов (июнь-август 2007-2011 гг.) нами осуществлялся мониторинг состояния популяции мохноногого канюка {ButeolagopusPont.) на востоке Малоземельской тундры. При обработке результатов многолетнего мониторинга наличие карты местообитаний открывает широкие возможности для анализа. Для картирования местообитаний мохноногого канюка на территории ГПЗ «Ненецкий» мы использовали сцену полизонального снимка со сканера Quick Bird с разрешением 0,6 метров в пикселе. С помощью аппарата программы ERDAS IMAGINE 9.1 на основе снимка был рассчитан нормализованный относительный вегетационный индекс (NDVI). Этот метод был выбран нами, так как в условиях тундровой зоны, где объем фитомассы очень невысок и сильно зависит от условий среды, он позволяет достоверно отделить фитоценозы, находящиеся в различных по степени благоприятности условиях и явно различающиеся по биомассе. В результате было получено растровое изображение распределения вегетационного индекса, которое подверглось процедуре неконтролируемой классификации на 10 цветовых классов. Дешифрирование данного изображения проводилось при наземных полевых исследованиях заложением сети контрольных точек, в результате чего каждому классу было присвоено ланшафтно-гео-ботаническое содержание. После объединения некоторых из этих классов, исходя из наших представлений о важности каждого из них для объекта исследования, и дальнейшей их генерализации, было получено 5 типов местообитаний. Они имели следующее содержание: 1 - открытая вода и снег; 2 - очень влажная тундра на границе со снежниками, мочажины плоско-бугристых тундр, осоковые болота; 3 - поверхность плоско-бугристых тундр и тундра среднего увлажнения кустарничковая или ерниковая; 4 - малопродуктивные ивняки с бедным травянистым ярусом в основном в междуречьях; 5 - ивняки и луговины пестрого флористического состава в долинах рек. В данном списке местообитания ранжированы по возрастанию степени их ценности в качестве охотничьих угодий для мохноногого канюка.

Проанализировав успешность гнездования пар мохноногого канюка за период мониторинга, мы выявили достоверные различия в продуктивности гнезд находящихся в плакор-ной тундре и в долинах рек. Мы предположили, что причиной этого является различная кормность охотничьих угодий этих пар. Для проверки этой гипотезы мы проанализировали соотношение площадей различных типов местообитаний, перечисленных выше в радиусе 300, 500 и 1000 метров от гнезд. Однако в результате анализа зависимости между явлениями выявлено не было. Отсутствие подтверждения выдвинутой нами гипотезы мы можем объяснить более сложной конфигурацией гнездового участка каждой пары, значительно отличающейся от принятого нами приближения. Так же отсутствие зависимости может указывать на то, что выбор гнездового участка зимняком не связан с его кормнос-тью и выбор может осуществляться по иным критериям.

41


МЕТОД ОТЛОВА ЛЕСНЫХ ПОЛЕВОК И ЗЕМЛЕРОЕК С ПОМОЩЬЮ ЖИВОЛОВОК И КОНУСОВ, СНАБЖЕННЫХ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ

А.Н. Лазуткин

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН

alazut@ibpn.ru

В настоящей работе приводятся разработанные автором дистанционные методы поимки мелких млекопитающих успешно апробированных ранее и ведущихся по настоящее время непосредственно в полевых условиях. Для отлова полевок применялись виниплас-товые живоловки с перекидным мостиком. В момент опрокидывания мостика животным живоловка закрывается скользящим фиксатором. При этом магнитик, прикрепленный к основанию мостика, приходит в соприкосновение с герконом - герметичной стеклянной капсулой с парой ферромагнитных контактов, крепящемся на корпусе живоловки, и тем самым замыкается контакт электропроводной цепи. Для отлова землероек, а также и полевок применяется сухой конус, вниз и вовнутрь которого опускается тонкий железный стержень, в конце которого крепится геркон. Стержень крепится над конусом и свободно висит в воздухе, подобно маятнику. При попадании в конус животного стержень отклоняется и присоединяется к расположенному внутри на корпусе конуса магнитику той частью, где на нем находится геркон, и таким образом электропроводная цепь замыкается. В одном варианте электропроводная цепь для описанных устройств представлена простой линией пары телефонных проводов, идущих к исследователю с пультом световой и звуковой сигнализации. В другом, беспроводном - каждая живоловка и конус снабжены радиопередатчиком со своим индивидуальным кодом. У исследователя при этом расположена приемная станция. Возможна комбинация двух вариантов с использованием 1 радиопередатчика на несколько соединенных проводной линией живоловок и/или конусов. В зависимости от удаленности базового лагеря и объектов отлова автор данной работы использует передатчики (4 модели) и приемные станции (3 модели) фирмы-производителя Альтоника с источниками питания постоянного тока напряжением от 3 в до 12 в: передатчики Риф Ринг RR-701TS с дальностью передачи 3000 м, передатчики Риф Ринг RR-701T с дальностью передачи 1000 м, передатчики Риф Ринг RR-701TM с дальностью передачи 400 м совместно с приемными станциями Риф Ринг RR-701R20 и Риф Ринг RR-701RM4 и передатчики (радиобрелки) Риф Ринг RR-1R с дальностью передачи 200 м совместно с приемной станцией Риф Ринг RR-1R2. Устройства для поимки (живоловки и конуса), электро- и радиолинии, радиопередатчики и приемные станции в процессе работы являются влагоза-щищенными и всепогодными.

Использование данного метода исследований мелких млекопитающих позволяет исследовать физиологическое состояние популяции в естественном виде, изучать суточную и сезонную активность животных, строго фиксируя время поимки. Кроме этого, метод исключает гибель и стресс зверьков во время поимки и позволяет изучить популяцию в конкретных экологических условиях, а также использовать животных для дальнейшего изучения в условиях виварного и экспериментального содержания.

42


ПРИМЕНЕНИЕ ДОСТУПНЫХ ФОТОЛОВУШЕК ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕЛКИХ

МЛЕКОПИТАЮЩИХ

А.Н. Лазуткин

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН

alazut@ibpn.ru

Использование фотографии в экологических исследованиях может представлять не только эстетическую, но и научно-познавательную ценность. В ряде случаев возникает необходимость исследовать популяции, например, редких и исчезающих видов животных, когда изъятие может нанести непоправимый ущерб данным видам. Методы данных исследований могут быть направлены на выявление и визуальную идентификацию животных, суточную и сезонную активность, пространственное распределение, при интенсивной постановке фотоловушек могут позволить изучить плотность населения, при долговременных наблюдениях - проследить динамику численности и т.д. Зачастую получение уникальных снимков дает ценнейшую информацию о жизни отдельного вида.

В данной работе на своем опыте автором предлагается использование любых цифровых фотоаппаратов, имеющих выход для дистанционного управления аппаратом, но по неприхотливости и безотказности в разных погодных условиях рекомендуется линейка аппаратов компании Nikon. Использовались две модели - D70s и D300. В процессе апробации были испытаны как свои лично сконструированные устройства для автоматического срабатывания затвора фотоаппарата при появлении в поле объектива животного, так и имеющиеся сейчас не дорогие в открытой продаже под наименованием извещателей охранной сигнализации. Несмотря на ряд преимуществ присущих устройствам, самостоятельно изготовленных автором, от исследователя требуется наличие определенных специальных навыков. Поэтому, ввиду простоты и доступности приобретения, а также получения хороших результатов при использовании рекомендуются 2 модели извещателей: Астра 515 исполнение Б и Астра 642 с питанием обеих от источника постоянного тока напряжением 12 в. Принцип действия извещателя Астра 515 основан на регистрации изменений потока теплового излучения, возникающего при пересечении животным узкой 7°-чувстви-тельной зоны. Дальность действия извещателя - 10 м. Действие извещателя Астра 642 основано на изменении частоты ультразвуковых волн, излученных извещателем, при отражении от движущегося объекта. Поскольку данный извещатель объемного действия необходимо дополнительно изготовить для него трубу с многократным покрытием ее алюминиевой фольгой для узко направленного ультразвукового потока на место появления животного. Извещатель чувствителен на все движущиеся объекты, поэтому возможны ложные срабатывания на появление, например, насекомого или шевеление растительности под воздействием ветра. Дальность действия - 10 м. В схемах обоих извещателей предусмотрено размыкание контактов при появлении животного. Поэтому для срабатывания затвора фотоаппарата к сигнальному реле извещателей необходимо подключить дополнительное реле на замыкание контактов.

В условиях низкой освещенности объектов съемки рекомендуется использование 1-2 фотовспышек, расположенных под разными углами к цели.

Описанный и успешно используемый автором метод позволяет применять его для съемки самых мелких млекопитающих, а также птиц и беспозвоночных.

43


ПРОЕКТ SIDARUS: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ

ДЛЯ ОПЕНКИ ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКИ В РАМКАХ

ЗООЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ж.И. Ле Брас1, В.В. Рожнов2, А.Л. Сальман3

'CLS, 8-10 rue HemiHS, Pare technologique du Canal, 31520 Ramonville Saint-Agne, France 2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН 3ЗАО «ЭС-ПАС»

a. salman@es-pas. сот

В рамках программ изучения морских животных все чаще используются спутниковые данные, получаемые с помощью различных космических систем. Речь идет не только об отслеживании перемещений животных с помощью спутниковых радиомаяков, но и об изучении параметров окружающей среды на основе данных, поступающих с океанографических и радиолокационных спутников. В 2010-2011 гг. Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) и францухкая компания CLS выполнили совместный пилотный проект, целью которого являлось сопоставление траекторий движения белух в Охотском море с информацией о морских течениях, о температуре и солености на поверхности моря и на различных глубинах, а также со сведениями о ледовой обстановке в исследуемой зоне. Все полученные данные обрабатывались с помощью программного пакета THEMIS, позволяющего совмещать различные типы океанографической и радиолокационной информации, а также дополнительно накладывать траектории движения животных, полученные с помощью системы Argos. Результаты проекта свидетельствуют о необходимости применения такого комплексного подхода при анализе факторов, влияющих на миграционную активность морских животных.

Работы по сравнению траекторий движения морских животных с информацией о ледовой обстановке будут приобретать в ближайшие годы все большее значение по мере развития технологий обработки спутниковых радиолокационных и оптических изображений, создания новых математических моделей и накопления результатов измерений на местности. В рамках Седьмой рамочной программы научно-технологического развития Европейского Союза выполняется проект SIDARUS (Sea Ice Downstream services for ARctic and antarctic Users and Stakeholders). Восемь ведущих европейских организаций в области интерпретации данных о ледовой обстановке выполняют разработку и внедрение новых услуг в интересах климатологических исследований, морской безопасности и мониторинга состояния окружающей среды. Предполагается выполнить следующие работы: усовершенствовать методы классификации льда и обнаружения айсбергов на базе спутниковых радиолокационных снимков; разработать новые методы параметрирования альбедо морского льда на основе оптических спутниковых изображений для последующего моделирования ледовых и климатических изменений; разработать и верифицировать методику определения толщины морского льда с использованием радиолокационных альтиметрических спутниковых данных и информации, получаемой от пассивных микроволновых сканеров; отработать услуги по сопоставлению траекторий движения морских животных, полученных с помощью системы Argos, с картами ледовой обстановки; усовершенствовать методы прогнозирования ледовой обстановки на основе цифровых моделей и спутниковых данных. Группе привилегированных пользователей будет продемонстрирован весь спектр новых услуг мониторинга и прогнозирования ледовой обстановки, базирующихся на использовании различных спутниковых систем, глобальных и региональных цифровых моделей, ГИС- и web-технологий.

В рамках проекта SIDARUS ИПЭЭ РАН является одним из привилегированных пользователей, обеспечивающих тестирование новых методов мониторинга состояния окружающей среды.

44


ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗОНДЫ СЕРИИ «ТРАП» И ОСОБЕННОСТИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА МЕЗОПЛАНКТОНА

Д.Е. Левашов, Н.П. Буланова

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства

и океанографии

levashov@vniro. ги

Во ВНИРО разработан ряд лазерных измерителей планктона серии «ТРАП», предназначенных для оценки размерно-количественных характеристик мезопланктона непосредственно в водной толще с одновременной визуализацией его пространственного распределения в режиме вертикального зондирования на станциях до глубины в 1000 м или на ходу судна с помощью буксируемого носителя или судовой системы прокачки забортной воды. Зонд работает на основе оптического теневого принципа измерения. Его конструкция на сегодняшний день состоит из проекционного осветителя на основе инфракрасного импульсного полупроводникового лазера, измерительного объема, через который протекает взвешенный в воде планктон, и фотоприемника на основе фотодиодной линейки из 128 элементов, на которые проецируется тень частиц планктона.

На опыте использования разработанной аппаратуры в прошедших экспедициях в различных районах Мирового океана на НИС рыболовной отрасли и судах системы Академии Наук было выделено три основных направления в применении зонда:

  1. исследование пространственных и временных характеристик распределения мезопланктона в мезо- и микромасштабе;
  2. получение экспресс-характеристик обилия и вертикального распределения мезо планктонных организмов при ограниченном времени на проведение станций;
  3. «наведение» стандартных количественных орудий лова на детали вертикального распределения мезопланктона.

При этом по всем трем направлениям предполагается обязательное параллельное использование традиционных методов отбора и обработки проб. Однако, в настоящее время ведется проработка возможности установки современной микровидеокамеры на основе матричного CCD-фотоприемника, чувствительного в ИК-диапазоне, вместо фотолинейки TSL202. Предварительная обработка выходного видеосигнала микровидеокамеры непосредственно в зонде, с передачей данных на борт судна по кабель-тросу, позволит наблюдать вертикальное распределение условной биомассы мезопланктона в реальном масштабе времени. Вместе с тем, полная запись видеосигнала за время зондирования во внутреннюю флэш-память зонда и его последующее считывание на борту судна, позволит провести подробный визуальный анализ размерно-количественного состава зарегистрированного планктона с возможностью его видовой идентификацией. Такой подход при необходимости позволит в ряде случаев исключить процесс отбора проб - например, в свежую погоду или при ограниченном времени станции. Особенный интерес такое решение представляет для использования аппаратуры на ходу судна или на буйковых станциях, где отбор проб вообще проблематичен.

45


ДИСТАНЦИОННЫЙ МОНИТОРИНГ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЛОСОСЕВЫХ РЫБ

В РАЙОНЕ РАЗРАБОТКИ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

(БАССЕЙН Р. ВЫВЕНКИ, КАМЧАТСКИЙ КРАЙ)

В.Н. Леман1, СР. Чалов2

1 Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства

и океанографии 2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

srchalov@geogr. msu. ru

Состояние среды обитания лососевых рыб находится в непосредственной зависимости от уровня антропогенной нагрузки на речные водосборы. Горные работы, приводящие к сведению естественного растительного покрова, являются интенсификатором перемещения литогенного материала в речных долинах и приводят к поступлению большого количества твердого материала в реки. При этом в ряде случаев объективную картину распространения шлейфа мутности ниже по течению от мест разработок месторождений наземными методами измерений получить сложно. Такая ситуация сложилась в районе россыпных месторождений Сейнав-Гальмоэнанского платиноносного горного узла Корякского нагорья, которые расположены в бассейне р. Вывенка и административно относятся к Камчатскому краю. Организованный в этом районе ежегодный дистанционный мониторинг речных систем позволяет получить следующую информацию:выявить источники загрязнения рек взвесью; определить дальность и интенсивность распространения шлейфа мутности в реках, а также в приемных водоемах; количественно оценить сток взвешенных наносов рек; осуществить оценку изменения морфологии русла в связи с техногенным воздействием.

Выявление источников поступления твердых веществ (1) и оценка их распространения (2) проводится на космических снимках по качественным дешифровочным признакам. Переход к количественной оценке мутности и расходов взвешенных наносов (3) основан на учете различий в отражательной способности чистой воды и воды, содержащей твердые взвешенные частицы. Используется информация о рассеянной спектральной отражательной способности РwbeiBand- Соответствие фактических значений мутности воды и pa,b.elBandпроверяется при сопоставлении данных измерения мутности воды в реках Корякского нагорья, с результатами дешифрирования космических снимков, сделанных со спутника IRS-P6 9 июля 2008 г. и WorldView-2 10 июля 2010 г. Например, для красной области спектра регрессионная зависимость имеет вид (R2 = 0,8): PmxelBand= 0,0005S + 0,72.

Проведенные на основе дистанционных данных расчеты показали, что в настоящее время реки, в долинах которых расположены разработки, привносят до 31 % стока наносов р. Вывенки (в естественных условиях -13%); причем значительная часть этой величины (45%) приходится на наносы непосредственно техногенного происхождения.

Примером дистанционного мониторинга морфологии русла (4) является оценка переформирований русла р. Вывенки. Площадь островов резко стала увеличиваться в период после 2006 г., когда стало отмечаться устойчивое увеличение стока наносов р. Вывенки за счет техногенного воздействия. На контрольном участке длиной 1 км площадь аллювиальных форм возросла за это время с 0,10 км2 до 0,15 км2. Указанные процессы соответствуют перестройке русла и, тем самым, изменениям структуры водных местообитаний.

Первые результаты показали перспективность дистанционного мониторинга для своевременного выявления, прогнозирования развития и, что самое главное, количественной оценки процессов, оказывающих негативное влияние на среду обитания лососевых рыб. Район Сейнав-Гальмоэнанского платиноносного горного узла является модельным для отработки дистанционного мониторинга и распространения полученного опыта на другие реки и разрабатываемые месторождения.

46


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ОПЕНКЕ МЕСТООБИТАНИЙ ПРОМЫСЛОВЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

Д.Ф. Леонтьев1, А.Д. Китов2, А.С. Даурцев1, А.С. Твердохлебов1

1 Иркутская государственная сельскохозяйственная академия 2 Институт географии Сибири и Дальнего Востока СО РАН

ldf@list.ru

Нами использована ГИС-технология при изучении охотничьих ресурсов. Процедура ГИС-анализа была следующей. Из ландшафтной карты юга Восточной Сибири (Ландшафты..., 1977) были «вырезаны» все выделы геомов, представленные на территории области. У такой электронной карты имеется атрибутивная таблица, где каждый выдел имеет порядковый номер, номер геома, площадь и периметр. Далее процедурой «растворения выделов», с условием суммирования площадей и периметров по номеру геома, выделы с одинаковым номером геома объеденены в один многосвязный выдел. Таким образом получена электронная карта, на которой отображены 33 геома с номерами 1-37, с пропуском тех, которых нет на территории области. Таковыми являются преимущественно геомы из группы горно-равнинных амуро-сахалинских и группы фаций из группы геомов высоких равнин и денудационных останцев онон-аргунских гемикриофильных. Они представлены в Забайкалье.

Полученные данные по площадям можно ранжировать по их возрастанию или убыванию, или по количеству отдельных объединенных выделов и т.д.

Используя ландшафтно-видовую концепцию охотничьей таксации, которая позволяет осуществить инвентаризацию охотничьих угодий вместе с подготовкой территории к учету, геомы были интерпретированы как местообитания видов промысловых животных уровня биомов (Леонтьев, 2003, 2004, 2007, 2011). По сути интерпретация является в этом случае своего рода классификацией и оценкой местообитаний по условиям обитания животных и решает инвентаризационную задачу.

Работа выполнена на примере охотничьих животных: соболя (Mustelazibellina), белки (Sciurusvulgaris) и косули (Capriolispigargus). Соболь взят как представитель хищных животных (Carnivora), вид использующий корма и растительного и животного происхождения; белка как (Rodentia), семеноед, но с широкой амплитудой в использовании кормов растительного происхождения, не гнушающийся в отдельных случаях животными кормами; косуля как представитель парнокопытных (Artiodactyld) - типичный консумент первого порядка. Первые два вида являются типично лесными, косуля может обитать и в открытых угодьях, предпочитая сочетание лесных и открытых.

Оптимальными оценивались природные комплексы обеспечивающие животных жизненными условиями на протяжении всего годового цикла жизни, притом наилучшим образом. Субоптимальными - с преимущественно сезонными условиями существования, а если круглогодичными, то гораздо худшими. В качестве несвойственных угодий интерпретировались геомы, в которых животные не обитают и могут быть встречены лишь случайно.

При интерпретации и последующем подсчете площадей охотничьи угодья распределились следующим образом: оптимальные для соболя составили долю 12,9%, для белки - 1,0%, для косули - 16,9%; субоптимальные для соболя составили 73,3%, для белки - 99,0%, для косули 70,2%; несвойственные соболю угодья составили 13,8%, белке-практически 0%, косуле-12,9%.

По оценке местообитаний анализируемых видов доля оптимальных местообитаний не превышала 17%, несвойственных угодий - 14%. Наибольшую долю у всех видов имели субоптимальные местообитания, из них самая большая доля характерна для белки.

Таким образом возможности ГИС-технологии позволяют использовать ее для оценки местообитаний промысловых животных.

МОНИТОРИНГ ПОПУЛЯЦИИ КОСУЛИ ПОСРЕДСТВОМ гис В ФГБУ «ВОЛЖСКОЕ ГООХ» МИНПРИРОДЫ РОССИИ

А.А. Лихачев ФГБУ «Центрохотконтроль»

al-liha4efj@yandex. ги

ФГБУ «Волжское государственное опытное охотничье хозяйство» обладает уникальным потенциалом для сохранения и использования ресурса косули сибирской (Capreoluspygargus) на границе ареала. Популяция косули в охотхозяистве насчитывала на 2010 год 158 особей, при этом емкость угодий значительно выше, и в последнее десятилетие наблюдается устойчивый рост численности косули, который достигается благодаря использованию современных технологий ведения охотничьего хозяйства. Немаловажная роль в этом отводится геоинформационным системам (ГИС), внедрение которых в практику управления охотничьими ресурсами в хозяйстве осуществляется под методическим руководством ФГБУ «Центрохотконтроль».

ГИС охотхозяйства на базе программного пакета Map Info включает картографический блок и блок вывода информации. Картографический блок предназначен для создания электронной карты и включает подоснову, содержащую контуры угодий, основные элементы гидрографии, населенные пункты, элементы инфраструктуры и дорожную сеть. База данных, лежащая в основе ГИС, содержит информацию о пространственно распределенных объектах в виде электронных таблиц. Это биотехнические и охотхозяйственные объекты по каждому из охотучастков, группировки косули (по данным егерских обходов) с атрибутами (временными и тематическими характеристиками). ГИС, основывающаяся на такой базе данных, позволяет получить достоверную и своевременную информацию о динамике пространственного распределения косули, произвести оценку эффективности комплекса биотехнических мероприятий для косули в охотхозяистве и, при необходимости, внести в него своевременные необходимые коррективы.

Блок вывода информации позволяет получить карты, отображающие актуальное пространственное распределение объектов. Анализ таких карт позволяет выявить характер пространственных связей между объектами для принятия управленческих решений. Так, с помощью ГИС построены динамические карты сезонной миграционной активности. Они легли в основу начатой в 2011 г. опытной работы по внедрению переносных портативных кормушек для косули с целью определения наиболее подходящих мест для подкормки.

Использование ГИС позволяет разработать комплекс мероприятий, направленных на повышение численности сибирской косули в ФГБУ «Волжское ГООХ», реализовать потенциальные возможности существующей ёмкости охотничьих угодий хозяйства.

48


ОЦЕНКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И РАЗМЕРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ПРИ ИДЕНТИТФИКАЦИИ ОСОБЕЙ ПЯТНИСТОГО ОЛЕНЯ (Cervusnippon)

С ПОМОЩЬЮ ФОТОЛОВУШЕК

М.В. Маслов1, В.В. Рожнов2

'ФГУ ГПЗ «Уссурийский» 2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

rozhnov.v@gmail.com, nippon_mvm@mail.ru

В рамках Программы изучения амурского тигра на Российском Дальнем Востоке, выполняемой Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, проводится фото идентификация особей амурского тигра и изучение распределения их потенциальных жертв с помощью цифровых фотоловушек Reconyx Rapid Fire RC60 и Leaf River IR-3BU (Рожнов и др., 2009; Эрнандес-Бланко и др., 2010 и др.). С весны 2008 г. на территории Уссурийского заповедника ДВО РАН установлены матрицы фотоловушек, позволяющие оценить обилие жертв тигра. Однако необходима разработка методов оценки не только их обилия, но и численности. Последние предполагают индивидуальную идентификацию животных.

Пятнистый олень - один из самых многочисленных видов копытных, в настоящее время обитающих на данной территории и в некоторых формациях заповедника. При отсутствии кабанов и изюбрей он является основным объектом питания тигра.

Характерной морфологической особенностью вида является наличие пятен, которые у большинства особей хорошо просматриваются даже на зимнем шерстном покрове. Их специфическое расположение создает свой индивидуальный рисунок, позволяющий с большой долей достоверности идентифицировать разных особей, особенно в летнее время. Пятнистые олени - стенотопные животные, при достаточной кормовой емкости местообитания и отсутствии беспокойства они могут длительное время находиться на ограниченной территории. Благодаря применению фотоловушек появилась возможность распознавать особей пятнистых оленей в отдельных биотопах и отслеживать постоянство их локализации, а также перемещения животных на этих участках.

В 2010 г. в долине р. Левая Комаровка и на южном склоне ключа Покорский были установлены 2 фотоловушки Reconyx: одна ориентирована на звериную тропу, другая на место кормления пятнистых оленей. Для последующего определения по снимкам приблизительных размерных показателей пятнистых оленей на местности были установлены своеобразные «линейки» - 2-3 стволика кустарника определенной высоты на известном расстоянии между ними. При получении снимков хорошего качества в процессе камеральной обработки появляется возможность получения приближенных к достоверным линейных промеров объекта исследования: длины тела, высоты в холке и других данных.

Первый опыт по фотоидентификации пятнистых оленей в Уссурийском заповеднике ДВО РАН показал, что ее можно использовать для разработки методов учета численности этого вида. Такие работы реально организовывать на охраняемых территориях. Для этого необходимо выявить и доработать чёткие критерии, позволяющие различать особей-постоянных обитателей локальных участков в отдельные сезоны.

49


РАДИОТЕЛЕМЕТРИЯ В ИЗУЧЕНИИ АМУРСКОГО ТИГРА В СИХОТЭ-АЛИНСКОМ ЗАПОВЕДНИКЕ

Д.Г. Микелл1, И.В. Серёдкин2, Д.М. Гудрич1, А.А. Астафьев3

'Общество сохранения диких животных, США

Тихоокеанский институт географии ДВО РАН

3ФГУ «Сихотэ-Алинский заповедник»

dmiquelle@wcs. org

Совместная программа Сихотэ-Алинского заповедника и Общества сохранения диких животных, направленная на изучение и сохранение амурского тигра (Pantheratigrisaltaica) начата в 1992 г. и продолжается до настоящего времени. Главным методом изучения хищника в этой программе является радиотелеметрия. В течение 19 лет в Сихотэ-Алинском заповеднике и в его окрестностях велись наблюдения за 60 тиграми, оснащёнными радиоошейниками (MOD-400 и MOD-500, Telonics). За это время на пеших маршрутах и с помощью авиации было получено около 10000 локаций меченых хищников.

Долгие годы радиотелеметрия для изучения экологии животных являлась одним из самых высокоинформативных методов исследования. Несмотря на то, что в настоящее время всё большую популярность приобретают GPS-ошейники, традиционные радиоошейники имеют некоторые преимущества и для отдельных типов исследования их использование остаётся предпочтительным. По сравнению с GPS-ошейниками радиоошейники имеют следующие преимущества: большая продолжительность работы элемента питания, меньшая вероятность поломки оборудования, меньший вес и возможность не отсроченного слежения за объектом. Поскольку GPS-технология требует больше энергии, необходимой для определения координат и отсылку данных на спутники, GPS-ошейники, использующиеся на крупных хищных млекопитающих, редко функционируют больше двух лет, а срок их работы зависит от количества получаемых локаций. Несмотря на то, что GPS-ошейники совершенствуются уже на протяжении 15 лет, доля их преждевременного отказа всё ещё высока. Стандартные радиоошейники, использующиеся на тиграх, могут функционировать 4-6 лет, а норма их отказа не превышает 5%, тогда как GPS-ошейники преждевременно отказывают более чем в 50% случаев. До настоящего времени ни один GPS-ошейник в нашем исследовании не работал более 16 месяцев.

Большая продолжительность работы радиоошейников позволяет собрать ценную информацию о ключевых этапах жизни таких длительно живущих животных, как тигр. Благодаря радиотелеметрии были получены важнейшие для сохранения амурского тигра данные о темпах воспроизводства, уровне и причинах смертности животных. Темпы воспроизводства оказались схожими с таковыми у бенгальского подвида, но выживание молодняка в течение первого года жизни у амурского тигра оказалось ниже. Причиной гибели тигров в России в 72-90% случаев является человек, из них около 74% приходится на браконьерство. Наша оценка уровня выживаемости взрослых самок амурского тигра (84%) очень близка к оценке минимального уровня (85%), необходимого для существования популяции, что указывает на то, что увеличение браконьерства, вероятно, приведёт к снижению численности тигра в России. Радиотелеметрия также показала, что смертность амурских тигров тесно связана с дорогами.

На основе информации, полученной посредством использования радиоошейников, предложены конкретные рекомендации для сохранения амурского тигра в России. Для того чтобы увеличить численность хищника или сохранить существующее количество этих животных, в первую очередь необходимо уменьшить уровень браконьерства на тигра и ограничить доступ человека в отдалённые районы леса посредством закрытия дорог.

50


RFID-МЕЧЕНИЕ САХАЛИНСКОГО ОСЕТРА Acipensermikadoi

Е.В. Микодина, А.В. Пресняков, А.Г. Новосадов

ФГУП «ВНИРО»

mikodina@vniro. ги

Для идентификации рыб в ихтиологии и рыбохозяйственных исследованиях традиционно применяют различные методы мечения - радиоизотопный, проционовые и флуоресцентные красители, ампутацию плавников, усиков, жучек, термомечение отолитов, биоинженерный (Карзин-кинидр., 1961; Акиничева,Рогатных, 1996; Кокозаидр., 2008; Sedova,Mikodina,2005;Barmintsev et al., 2007). В последние годы в мировой и российской аквакулыуре для беспозвоночных и низших позвоночных животных применяют дистанционную радиочастотную идентификацию (Radio Frequency IDenufication) с помощью электронных RFID-меток (чипов). Этот метод использован нами для мечения краснокнижного малочисленного вида дальневосточных осетровых - сахалинского осетраАсіретег mikadoi(Hilgendorf, 1892), что необходимо для изучении его миграций, биологии, размножения в природе, а также минимизации манипуляционного стресса при искусственном воспроизводстве этого вида и работе с ремонтно-маточным стадом (РМС).

Мечение проводили при помощи аппарата «EURO 1000» («AQUACULTURE Fishtechnik», Германия)ё снабженного RFID-чипами в виде стеклянных капсул (транспон-деров) размером 2.12x11.5 мм, имплантируемых инжектором. Каждый чип имеет уникальный индентификационный код (ID-код), который не поддается фальсификации и действует по всему миру. Для считывания этого кода RFID-сканер подносят к рыбе на расстояние 2-3 см от места вживления, после чего на его дисплее отображается ID-код.

Впервые в 2006 г. проведено RFID-мечение (Krylova et al., 2008) 50 производителей сахалинского осетра из РМС Охотского ЛРЗ (о. Сахалин), из которых 48 особей были из искусственной генерации 1991 г., а 2 - самки, доместицированные в 1991 и2005 гг. Тотальное чипирование РМС сахалинского осетра проведено в 2010 г. Электронные метки имеет 121 особь из этого стада: 1) 29 производителей генерации 1991 г., выращенные на Охотском ЛРЗ из икры; 2) 90 особей генерации 2005 г., полученные на данном заводе от дикой тумнинской самки и заводского самца; 3) две доместицированные самки из р. Тумнин (Датта) Хабаровского края - Афродита (1991 г. поимки) и Маша (2005 г.).

В 2009 г. на основании утвержденного рыбоводно-биологического обоснования (Рыбо-водно-биологическое ..., 2005) произведен выпуск в природную среду (оз. Тунайча, о. Сахалин) RFID-меченого сахалинского осетра: 15 экз. генерации 1991 г. средней массой 6.79 кг и 15 экз. генерации 2005 г. средней массой 0.81 кг. Росрыболовство, в том числе ФГУП «ВНИРО», располагает кадастром RFID-меченых особей сахалинского осетра. Из выпущенных рыб сахалинский осетр генерации 1991 г. помечен метками двух серий: 000689ХХХХ и 00069ХХХХХ. В серии 000689 использованы номера чипов 5А16, Е889, F220, В539, ВСЕ7, ЕВАВ, Е692, Е7ЕЗ, 9С29, ЗЗВ8, 901А, С553, FB5B, ABED; в серии 00069 номера чипов -С4А4Е. Сахалинскому осетру генерации 2005 г. имплантированы метки двух серий. Из серии 00069 А использованы следующие номера чипов: BD52, СС10, С126, D351, ВЗЕ6, С433; из серии 00069С - 263D, 254F, 2736, 281С, 3708, 37С2, 37СВ, 2ВЗА, 1В11. В 2008-2009 гг. помечены чипами и выпущены в р. Тумнин 9 диких особей (Микодина и др., 2010) сахалинского осетра: 4 самки (метки 000689F37F, 000689ЕА98, 000689D154, 000689ECFB), 1 самец (000689F683) и 4 экз. молоди (000689А02А, 000689954F, 000689А202, 000689ВА91).

В случае повторных поимок этих рыб в естественной среде обитания ID-коды позволят их идентифицировать, сравнить биологические показатели, определить направление и протяженность миграций.

51


ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ РАДИОТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

А. Н. Минаев

ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН, moosefarmer@piail.ru

В работе приведены краткие характеристики малобюджетных биотелеметрических систем, которые были разработаны, изготовлены и использовались для обеспечения научных исследований группой биотелеметрии ИЭМЭЖ АН СССР и лабораторией экологии и функциональной морфологии высших позвоночных ИПЭЭ РАН.

  1. Системы «Лось» и «Лось-2» состоят из передатчиков-радиометок, закрепляемых на животных, и комплексов приемной аппаратуры, позволяющих как определять координаты животных методом триангуляции, так и непосредственно находить этих животных на местности. Мощность передатчиков до 30 мВт, чувствительность приемников (минимальный обнаружимый сигнал) порядка 0,01 мкВ. Дальность обнаружения передатчика мощностью 10 мВт - от 1 до 5-8 км на лесистой среднепересеченной местности с земли, и порядка 75 км - с самолета АН-2. Продолжительность работы радиометок 1-3 года. Применялись в Амурской, Белгородской, Бухарской, Костромской, Московской, Рязанской, Тверской областях, Якутии и Краснодарском крае при прослеживании косуль, лосей, кабанов, бобров, лис, оленей, джейранов, ежей и черепах, а также прирученных лосей и лошадей, находящихся на вольном содержании.
  2. Разработаны специальные модификации системы «Лось-2»: удароустойчивая - для «летающих шприцов», и миниатюрная - массой около 3 граммов - для вживления в небольших млекопитающих. Дальность обнаружения «летающих шприцов» порядка 500 метров, продолжительность работы до 1 недели. Дальность обнаружения вживляемых передатчиков до 100 метров, продолжительность работы до 2 месяцев.
  3. Система «Лось-3» состоит из передатчиков и приемно-дешифрирующей аппаратуры для дистанционной записи электрокардиограммы, электроэнцефалограммы, частоты дыхания. Аппаратура позволяет регистрировать частоты сердечных сокращений плодов в утробе лосих. Мощность передатчиков 10-30 мВт, дальность действия - до 4 км. Использовалась в Костромской, Московской, Рязанской, Херсонской областях при исследованиях поведения и физиологии лосей, пятнистых оленей, антилоп канна, косуль. Комплекс прошел апробацию в 1 ММИ и признан перспективным медицинским прибором.
  4. Приемопередатчики GPS+Thuraya были разработаны для замены дорогостоящей аппаратуры GPS+Argos. Использовались в Калужской, Костромской и Московской областях для исследования перемещений и ритма активности зубров и вольноживущих прирученных лосей. В связи с фактическим прекращением развития системы спутниковой связи Thuraya и снижением стоимости Argos дальнейшая разработка GPS+Thuraya приостановлена. В прибор может быть установлен спутниковый модуль системы Indium, если будет снят запрет на ее использование.
  5. Приемопередатчики GPS+GSM обеспечивают прослеживание животных в зонах покрытия сотовой связи. Приборы ежечасно получают координаты при помощи модуля GPS и отправляют данные исследователю в виде SMS-сообщения 1 раз в сутки. Использовались в Калужской, Костромской, Московской, Орловской, Тверской областях для прослеживания зубров, а также прирученных лосей и лошадей, находящихся на вольном содержании.
  6. GPS-логгеры получают координаты прибора с заданным интервалом от 1 минуты. Запись трека перемещений становится доступной после снятия прибора с животного (или смены батареи и микросхемы памяти). Использовались в Костромской, Московской, Тверской областях и Якутии для прослеживания прирученных лосей и лошадей, находящихся на вольном содержании.

52


ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПАКТНЫХ МАЛОБЮДЖЕТНЫХ ВИДЕОРЕГИСТРАТОРОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЭКОЛОГИИ МЕЛКИХ ГРЫЗУНОВ

А.Д. Миронов1, А.П. Стрелков1, Т.Ю. Чистова2, О.М. Голубева3

'Санкт-Петербургский государственный университет

2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

3Санкт-Петербургский зоопарк

altam@am2030.spb. edu

При изучении экологии грызунов часто возникает необходимость определить присутствие или посещение того или иного места животным, эффективно провести регистрацию событий при любом уровне освещения (и в полной темноте). Необходимо вести длительные (утомительные для наблюдателя) детальные наблюдения за ритмом суточной активности путем отметок посещений меченой особью гнездовой норы или иного убежища, фиксировать развитие событий, ранжировать участников встреч, контролировать посещение отдельных экологических атрибутов, установить неочевидное присутствие в контрольных местообитаниях.

Новое поколение видеорегистраторов позволяет легко осуществить многие из перечисленных желаний исследователей. Практика показала, что для полевого применения необходимо устройство, которое должно быть: компактным, легко настраиваемым, с возможностью работы при любом световом режиме, с независимым и минимальным энергопотреблением, с максимальным информационным ресурсом, неуязвимым к метеоусловиям и, наконец, недорогим в приобретении и эксплуатации.

Мы остановили свой выбор на модели DVR 127 (Eplutus). Основные характеристики видеорегистраторов, необходимые для успешной работы в полевых условиях:

Питание модуля DVR. Устройство имеет встроенный литиево-ионный аккумулятор, рассчитанный на работу в течение 2 часов. Однако для более длительной работы необходимо иметь внешний источник питания на 5 Вольт. Мы использовали аккумуляторы Delta HR 6V 12Ah. Это компактный герметичный источник (масса 2 кг), обеспечивающий надежную запись в течение 24 часов. При невозможности подзарядки аккумулятора в полевых условиях удобно иметь несколько подобных источников.

Запись информации ведется на карту памяти формата SD емкостью 32 Гб, что позволяет писать порядка 10-12 часов. Устройство позволяет вести запись фрагментами на выбор по 2, по 5 или по 15 минут. Такая форма очень удобна для быстрого просматривания записанного материала прямо у объекта съёмок, чтобы при необходимости провести коррекцию. Для этого используется встроенный ЖК-дисплей.

Ночная подсветка на модели DVR 127 осуществляется 6 ИК-светодиодами. Включается автоматически датчиком освещённости. Для наблюдений мелких млекопитающих, когда запись событий проводится на ограниченном участке площадью порядка 1 м2, этого вполне достаточно. Для освещения большей территории потребуется дополнительный прожектор.

Датчик движения имеется почти на всех моделях DVR, причем иногда отключить его невозможно! При съемках грызунов эта функция не работает: скорости перемещений зверьков в поле зрения камеры велики, а объекты, как правило, малы, и не вызывают автоматического включения камеры.

Для работы во влажных условия (осадки, роса) необходима установка камеры в боксы или иная защита.

Полевое применение видеорегистраторов проведено при наблюдениях за норвежским леммингом (LemmuslemmusL.) в тундрах Кольского п-ова и грызунами Тверской области в 2011 году.

53


ГЕОИНФОРМАЦИОНННЫЙ АНАЛИЗ ПЕРЕДВИЖЕНИЙ АРКТИЧЕСКИХ ЛАСТОНОГИХ СО СПУТНИКОВЫМИ МЕТКАМИ

Д.В. Моисеев, Г.Н. Духно

Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН

Denis_Moiseev@mmbi. info

В 2010 г. сотрудниками ММБИ проводились полевые работы по установке датчиков спутниковой телеметрии (ДСТ). В апреле в Белом море ДСТ были установлены на четырех детенышей гренландского тюленя. В декабре на Айновых островах в Баренцевом море выполнена установка ДСТ на двух детенышей серого тюленя. Использовались зарегистрированные в сети ARGOS датчики спутниковой телеметрии производства ЗАО «ЭС-ПАС» (Россия). Сразу после начала приема сигналов были созданы проекты в ГИС-программе ArcGIS 9.3, в которых велись сбор, визуализация и обработка данных о местоположении тюленей. Каждый проект ArcGIS кроме данных спутниковой телеметрии включает слои с батиметрией, течениями, декадной ледовой обстановкой, границами рыбопромысловых квадратов и районов, спутниковыми снимками MODIS AQUA. В результате на тематической основе по условиям обитания подготовлена база геоданных с координатами, датами и временем с приема сигнала от каждого из шести тюленей с ДСТ. После удаления точек низкой точности с помощью инструментов ArcGIS рассчитаны следующие характеристики передвижений животных:

  1. длина всех маршрутов;
  2. средняя скорость движения между ближайшими точками и по всему маршруту;
  3. направление движения между ближайшими точками;
  4. даты, сроки нахождения, пройденное расстояние в рыбопромысловых районах Баренцева моря;
  5. даты, сроки нахождения, пройденное расстояние в непосредственной близости от кромки льда.

Длительность приема данных от ДСТ, установленных на четырех гренландских тюленях, изменялась от 5 (датчик №84578) до почти 13 месяцев (датчик № 97603), т.е. продолжалась более года, с 8 апреля 2010 г. по 5 мая 2011 г. После обработки в базе накоплено свыше 3100 точек с данными о местоположении животных. Четырьмя тюленями пройдено суммарное расстояние более 32000 км на обширных акваториях Белого, Баренцева и Гренландского морей. Передвижения одних особей имели четкую привязку к биопродуктивным районам вблизи кромки льда, а других - к определенным богатым рыбой промысловым районам.

Меньшее время приема сигналов от серых тюленей, с 22 декабря 2010 г. по 12 марта 2011 г., обусловило более скромное по пространственному охвату количество собранных для этого вида данных спутниковой телеметрии. О местоположении двух серых тюленей в базе геоданных после обработки накоплено свыше 1100 точек с местоположением животных. За время регистрации ластоногими пройдено немногим более 3500 км. Тюлени переместились от Айновых островов к фьордам Северной Норвегии.

В ММБИ продолжается разработка новых способов геоинформационного анализа передвижений арктических ластоногих со спутниковыми метками.

54


ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КАК ИНСТРУМЕНТ ИХТИОЛОГИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

А.Д. Мочек, Э.С. Борисенко

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

amochek@yandex. ги

Ихтиологические исследования, до середины прошлого века, базировались, главным образом, на биологических материалах, добытых в результате вылова рыб. Применение рыболовных методик обеспечивало развитие традиционных отраслей ихтиологии: анатомии, таксономии, эмбриологии, динамики численности популяций. Исследование по физиологии, биохимии и биофизике рыб осуществлялись преимущественно в экспериментальных условиях и не были свободны от лабораторных артефактов. Вместе с тем, важнейшие стороны жизнедеятельности рыб - распределение, миграции и поведение требовали для своего изучения принципиально иной методической основы, позволяющей наблюдать за рыбами в природе. Именно наблюдения, с применением объективных методов регистрации результатов, позволяют выявить закономерности размещения и характер передвижения рыб, особенности их взаимодействий при добьие пищи, размножении, выборе и сохранении стации обитания, реакцию на орудия лова. Центральной проблемой в этом отношении является существенное ограничение возможностей исследователя осуществлять прямые наблюдения за рыбами в естественной среде их обитания - в континентальных водных системах, морях и океанах.

Прямые, визуальные наблюдения за рыбами могут быть выполнены только при высокой прозрачности воды; осуществляются водолазами, наземными наблюдателями, с помощью авиационных и космических средств. Очевидно, что визуальные исследования поведения и распределения рыб крайне трудоемки, субъективны, малопроизводительны, дорогостоящи. Закономерно, что острая необходимость понимания закономерностей распределения рыб, их миграций и поведения для практических целей, в первую очередь в интересах рыбной промышленности, стимулировало интенсивную разработку гидроакустической аппаратуры. Были сконструированы и успешно используются в рыбодобывающей отрасли многочисленные гидроакустические системы, позволяющие получать, в реальном времени, достоверные сведения о положении в пространстве рыб, их количестве, размерах, скорости и направлении перемещения.

Целый ряд фирм, используя богатый опыт применения рыбопоисковой гидроакустической аппаратуры, создали надежные и высокопроизводительные научно-исследовательские гидроакустические системы, позволяющие получать большой объем ценной ихтиологической информации. С помощью современных гидроакустических компьютеризированных систем выявлены закономерности распределения рыб в водоемах разного типа, характер и динамика миграций рыб в морях, озерах и на водотоках. Применение соответствующих гидроакустических систем позволяет реализовать суточный, сезонный и многолетний мониторинг рыбного населения на обширных акваториях. Важным дополнением методов гидроакустического зондирования водоемов для ихтиологических целей является применение дистанционных ультразвуковых меток, позволяющих осуществлять продолжительное индивидуальное прослеживание рыб.

В целом, гидроакустические методы исследований позволили ихтиологической науке перейти на качественно новый этапе высокопроизводительных исследований распределения и поведения рыб, позволивший подойти к широким фундаментальным обобщениям. Очевидно, что применение высокотехнологичных средств исследований должно подкрепляться использованием традиционных ихтиологических методик, в том числе основанных на использовании орудий лова.

55


ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОПРОСЛЕЖИВАНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АКТИВНОСТИ ВОДЯНОЙ ПОЛЕВКИ В ПРЕДЗИМОВОЧНЫЙ ПЕРИОД

В.Ю. Музыка, М.А. Потапов

Институт систематики и экологии животных СО РАН

muzyk@ngs.ru

Для экологических исследований, проводимых в полевых условиях на мелких млекопитающих, наряду с классическими методами все чаще применяют технические средства. Необходимость этого продиктована скрытным образом жизни этих животных. В частности, для изучения двигательной активности такого относительно мелкого зверька как водяная полевка (Arvicolaamphibius), ведущего в осенне-зимний период подземный образ жизни, оправдано применение дистанционного метода - радиопрослеживания.

Работу проводили на полевой базе ИСиЭЖ СО РАН в окрестностях д. Лисьи Норки Убинского р-на Новосибирской обл. в сентябре, когда практически все водяные полевки уже выселились в зимовочные стации. Использовали оборудование, разработанное под руководством Н. А Ромашова в ИСиЭЖ СО РАН и примененное ранее для изучения летней активности водяной полевки (Рогов и др., 1992). Опытная площадка представляла собой участок нескошенного луга площадью 1350 м2, огороженный плотным забором для минимизации воздействия со стороны наземных животных и посторонних людей. На участке были выявлены и завешкованы все заселенные водяными полевками норы, а все зверьки (6 самцов и 11 самок) отловлены живоловками, помечены пальцевой меткой и на следующий день выпущены в точках отлова. При этом 4 самцам и 5 самкам были внутрибрюшинно имплантированы радиопередатчики (одна самка в дальнейшем исключена из анализа из-за неисправности передатчика). Радиопрослеживание проводили круглосуточно методом периодического сканирования с регистрацией времени учета и последовательной пеленгацией зверьков с определением и картированием их местоположения (с точностью до 10-20 см) и нахождения в состоянии покоя или движения. Всего произведено 289 регистрации. Для оценки распределения суточной активности собранные данные были разбиты на часовые интервалы. Половых различий по исследуемым показателям не выявлено, поэтому данные объединены. По окончании работы на опытном участке был произведен полный вылов всех животных (утеряна лишь одна самка с передатчиком). Все норы были вскрыты для определения места нахождения гнездовой камеры и длины ходов.

Установлено, что в динамике суточной активности водяной полевки в осенний период имеются два пика, приходящиеся на периоды 18-19 ч и 21-24 ч. В остальное время суток активность была существенно ниже. Показано также, что полевки на поверхность земли из нор выходили редко (9 случаев регистрации), а пики наземной активности совпадали с пиками общей активности зверьков. При этом животные не удалялись от гнезда на расстояние большее 5 м. Показано, что под землей активность полевок сконцентрирована вокруг гнезда: более чем в половине случаев регистрации полевки находились на расстоянии менее 1 м от него. В большинстве оставшихся случаев активность полевок была распределена в зоне от 1 до 5 м от гнезда. При этом радиус участка, занятого норой, составлял в среднем около 10 м.

Радиопрослеживание позволило изучать активность водяных полевок в период норного образа жизни в природных условиях и получить новые сведения, которые дополняют и уточняют данные, полученные в условиях вольерного содержания (Ердаков и др., 2001).

Таким образом, данный метод является одним из важнейших для дистанционного изучения пространственного и временного распределения активности животных, ведущих скрытный образ жизни.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты № 09-04-01712,11-04-01690).

 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.