3 курс / 2 семестр / Методы изучения экологии животных и растений / metody_polev_ekol_issl_2014

Рисунок 9.3. Схемы промеров, используемые в морфометрических исследованиях земноводных. Пояснения в тексте.

Sp. ip. – наименьшее расстояние между внутренними краями верхних век; Sp. in. – расстояние между ноздрями;

L. tym. – наибольшая длина барабанной перепонки;

200

Рисунок 9.4. Схемы промеров, используемые в морфометрических исследованиях ящериц. А – вид ящерицы снизу; Б–Г – фолидоз головы (Б – вид сверху; В – вид снизу; Г – вид сбоку). Условные обозначения щитков: вв – верхневисочный; вг – верхнегубные; вр – верхнересничные; гс – горловая складка; з – затылочный; л – лобный; лн – лобноносовые; лт – лобнотеменные; мт – межтеменной; мч – межчелюстной; н – носовые; нд – надглазничные; нг – нижнегубные; нч – нижнечелюстные; п – подбородочный; пл – предлобные; ск – скуловой; т - теменные; бп – барабанная перепонка; а – анальный щиток; бр – брюшные щитки; сп – спинные щитки; пб – переднебрюшные щитки; зб – заднебрюшные щитки; пх –

подхвостовые щитки; ап – апикальные.

202

Рисунок 9.5. Схемы промеров, используемые в морфометрических исследованиях змей. А – видзмеи снизу; Б – схема подсчета чешуй вокруг туловища (обозначены условными линиями, черными точками показано начало подсчета); В–Д – фолидоз головы (В– вид сбоку; Г – вид снизу; Д – вид сверху). Условные обозначения щитков даны на предыдущем рисунке.

203

Глава 10. МЕТОДЫ ОРНИТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

10.1. Методы учета численности птиц

Для проведения мониторинговых орнитологических исследований, выявления массовых видов птиц, определения их численности на определенной территории проводятся специальные учеты. В настоящее время они разработаны и апробированы как для всех птиц в целом, так и для конкретных групп и видов (хищные птицы, тетеревиные, гусеобразные, кулики и т.д.).

При проведении учетов необходимо хорошо знать птиц региона, уметь определять их по внешнему виду и голосам. Необходимо использовать бинокли и полевые определители птиц. Учеты в период гнездования птиц следует проводить во время их наибольшей активности, преимущественно в утренние часы (за 30 мин. до восхода солнца и заканчивать через 3–4 ч.). Для более полного выявления видов, которые активны вечером (зарянка, соловей), проводятся дополнительные учеты в вечернее время. Учитывать птиц следует при тихой, ясной погоде, так как в плохую погоду (сильный ветер, дождь) птицы малоактивны. Во внегнездовое время (весна, осень, зима) учеты проводятся в обеденное время.

При помощи учетов можно получить данные об абсолютной и относительной численности, биотопическом размещении, половой и возрастной структурах популяций.

Все методы учетов птиц можно объединить в две группы – абсолютные и относительные.

Целью абсолютного учета является определение точной численности всех птиц, находящихся на определенной территории суши или воды. В полевых условиях данный метод применим в ограниченных случаях и в большей степени подходит для определения численности заметных видов. Достоверное определение численности птиц этим методом возможно, в частности, при учете крупных птиц на водоеме (лебеди), сплошном учете цапель в небольших колониях, некоторых редких видов, гнезд птиц, при скоплениях птиц на пролете. Наиболее точные данные, которые можно проверить в дальнейшем, можно получить при использовании фото- и видеоаппаратуры. Использование данных устройств позволяет сильно помочь наблюдателю в более точном подсчете птиц. Например, в колониях береговых ласточек, грачей при помощи фотосъемки с разных ракурсов можно получить данные об абсолютном количестве нор и гнезд. Особенно это ценно, когда время для проведения учета ограничено.

Для изучения фауны птиц какой-либо территории, орнитологического мониторинга используют относительные методы учета птиц. Среди них наиболее распространены:

Площадочный учет (метод картографирования территорий). Маршрутный учет (метод линейных трансект) с фиксированной и нефик-

сированной полосой учета.

Круговой (точечный) учет.

205

Использование разных методов учета зависит от задач исследований, площади местообитаний, где необходимо провести учетные работы, затрат времени на учет, времени года. Необходимо тщательно продумывать использование методов, учитывать особенности экологии изучаемых видов птиц, время учета; необходимо заранее выбрать наиболее типичные участки, где будет проводиться учет.

Одним из наиболее точных, но при этом самых трудоемких методов считается учет птиц на площадке. Чаще всего его проводят на небольших участках, поэтому полученные результаты нельзя экстраполировать на обширные территории, особенно в лесной зоне. При использовании этого метода данные о численности разных видов близки к абсолютным.

Площадку закладывают в наиболее типичных местообитаниях на изучаемой территории, предварительно проанализировав карты района исследований, космоснимки. При планировании исследования необходимо тщательно выбрать место для пробных площадок, поскольку их местонахождение может оказать существенное влияние на результаты учета. Следует принимать во внимание такие факторы, как поведение птиц и наличие гетерогенных местообитаний, которые могут способствовать неравномерному распределению животных.

Для обозначения границ площадки можно использовать любые естественные ориентиры – просеки, тропы, дороги, берега реки, высокие деревья, столбы ЛЭП и т.д. Часто границы участка обозначают различными маркерами: цветными колышками, цветными метками на деревьях, толстой веревкой или леской. Необходимо составить картосхему учетной площадки с указанием всех ориентиров, характера растительности. Оптимальный размер учетной площадки в лесах составляет 30 га, в открытых местообитаниях – 30–100 га. Следует знать, что однократное посещение площадки позволит выявить не более 30–50% обитающих на ней птиц. Для выявления практически всех птиц (до 90%) необходимо провести 5–7 учетов. Во время учетов на заранее подготовленную карту учетной площадки наносятся точки находок всех птиц и обнаруженных гнезд.

Метод пробных площадок представляет значительную ценность в тех случаях, когда ставится цель детального изучения сообществ птиц в конкретных биотопах и их последующее сравнение. Он дает сведения об абсолютной численности популяций, а иногда и о площади и размещении индивидуальных гнездовых участков. Главным недостатком площадочного метода служит его применяемость только в гнездовой период, т.е. для выяснения сезонной динамики населения птиц он не подходит.

Наиболее приемлемым, особенно для начинающих исследователей, оказывается маршрутный учет птиц. Это основный метод относительного учета численности, и благодаря своей простоте он получил широкое распространение среди орнитологов. Результаты подобных учетов после соответствующих подсчетов представляются в виде плотности населения – числа особей на единицу площади (1 км2). Данным методом можно исследовать большие площади за относительно короткий период времени и учитывать большее число птиц. При этом повторная регистрация одной и той же птицы маловероятна. Метод пред-

206

почтителен для выявления массовых, легко обнаруживаемых видов птиц, для скрытных и малозаметных видов непродуктивен.

Он основан на подсчете всех птиц, встреченных идущим по заранее выбранному маршруту (трансекте) учетчиком в полосе учета (с обеих сторон учетного маршрута) и определенных по голосу или внешнему виду. Маршрут учета следует планировать заранее, используя для этого карты выбранного участка, спутниковые снимки и т.п.; он должен пролегать по наиболее типичным и однородным местообитаниям. Учеты проводят отдельно в каждом местообитании: пойменный луг, сосновый лес, березовый лес, населенный пункт и т.д. В природе редко удается заложить маршрут по прямой линии, чаще всего он довольно извилистый и на открытых участках учет удобно проводить по полевым дорогам, в лесах – по просекам и лесным тропинкам, в населенных пунктах – по улицам. Протяженность учета должна быть не менее 4–6 км и затрагивать участки более 1 км2. Учетчик должен идти по маршруту медленно, периодически останавливаться на некоторое время, чтобы послушать птиц и записать наблюдения в полевой дневник. Он должен определять встреченных птиц до вида всеми возможными способами: по внешнему виду и по голосу, используя бинокль, определитель, личный опыт и помощь более опытных коллег. Если учетчик не успевает определить вид птицы, он все равно отмечает встречу с ней, стараясь, по мере возможности, сузить круг видов, к которым она могла принадлежать (сойка/кукша, чиж/чечетка и т.д.). Для проведения учета по заранее подготовленному маршруту необходимы записная книжка, карандаш, бинокль, полевой определитель птиц и часы.

Скорость учета не должна превышать 2 км/ч в гнездовой период и 3– 5 км/ч – во внегнездовой. Для получения достоверных данных при использовании этого метода необходимо набрать достаточный «учётный километраж», т.е. пройти с учётом определенное минимальное расстояние. Это расстояние зависит от численности птиц на исследуемой территории. В гнездовой период, при высокой плотности населения птиц, для получения корректных данных следует пройти с учётом не менее 5 км в каждом из обследуемых местообитаний (их набор и количество зависят от целей исследования), а в зимний период, при низкой численности птиц – 15–20 км.

До начала проведения учетов в полевом дневнике следует записать дату, место проведения учета, погодные условия, время учета. Если маршрут затрагивает несколько разных биотопов, то для каждого из них проводится отдельный учет и оформляется запись.

Маршрутный метод нельзя использовать для работы со скоплениями птиц (например, в колониях чайковых птиц, на местах кормежек, скопления птиц на пролете, в районах с высокоэтажной застройкой), т.к. птицы в данных случаях постоянно перемещаются и при получении данных возникнут серьезные ошибки.

При ведении целенаправленных мониторинговых исследований маршрут должен быть постоянным и обследоваться в течение нескольких лет, по возможности, одним и тем же наблюдателем.

207

Расстояние до птицы во время учета определяет выбор той или иной техники проведения учета.

Существует несколько способов оценки ширины полосы учета. В России наибольшее распространение получила методика Ю.С. Равкина (1967), основанная на учете птиц без ограничения полосы обнаружения с расчетом плотности населения по средним дальностям обнаружения птиц. Этот метод отличается простотой в технике проведения учёта и расчёта плотности населения птиц. В учётах используются данные всех встреч птиц, поэтому метод наилучшим образом подходит для проведения рекогносцировочных (в т.ч. одноразовых) работ, при учётах во внегнездовое время и при учёте редких видов.

Расстояние до встречаемых на учёте птиц определяется в момент обнаружения, т.е. в тот момент, когда птица только увидена или услышана. Расстояние определяется по прямой линии между учётчиком и птицей (группой птиц).

Во время учётов оценивается пройденное с учётом расстояние в километрах – по карте, квартальной сети, столбам линий электропередач, путём подсчёта шагов или, в крайнем случае, на глаз. Оценивается также чистое время учёта в часах. Все данные заносятся в специальную ведомость учета (табл. 10.1).

При обнаружении птицы отмечается ее вид, количество особей, расстояние до птицы (птиц) в момент обнаружения, тип регистрации (птица сидит, летящая птица). Летящей считается птица, которая проходит транзитом над местообитанием, причем момент взлета или посадки учетчиком не зафиксирован. Во всех других случаях птица отмечается сидящей. Так, перелет дятла с дерева на дерево считается как «сидящая» птица, так как дятел обитает в этом биотопе и не покидает его.

Например, в 10 м от наблюдателя на ветках дерева сидят 2 большие синицы, в 50 м отмечено еще 5 синиц, а в 150 м пролетели 10 серых цапель. В табли- це-ведомости учета птиц (в нижней части) отмечаются виды птиц (первая колонка), количество близко сидящих больших синиц (2 птицы) указывается во второй колонке, недалеко отмеченных синиц (5 особей) – в 4 колонке, а серых цапель (10 особей) – в 5 колонке.

Полезно отмечать особенности биологии птиц, особенно для видов, которые учетчик не смог определить сразу. Таких птиц также надо подсчитывать, отмечая при этом в полевом дневнике их размеры, окраску, место встречи (крона дерева, подрост, на земле и т.д.), поведение.

Во время учёта поющий или иначе наблюдаемый самец интерпретируется как одна пара. Если самец не обнаружен, то самка, группа молодых особей или занятое гнездо тоже принимаются за одну пару.

Некоторые виды птиц гнездятся так рано, что во время учётов уже наблюдаются в стайках. Средний выводок (2 взрослые птиц плюс среднее количество молодых в выводке) следует интерпретировать как пару.

В то же время, у некоторых видов в гнездовое время можно встретить и негнездящихся, одиночных особей. Поэтому, наряду с подсчетом количества пар, необходимо использовать данные и по общему количеству отмеченных

208

особей, что может оказаться более объективным показателем для определения ежегодного изменения численности разных видов птиц.

Нельзя также «добавлять» к результатам учета птиц, замеченных позади, а тем более – по окончании маршрута.

Учет дуплогнездников (дятлы, галки, скворцы) дает наиболее точные результаты после вылупления птенцов, когда они начинают громко кричать.

Следующим этапом обработки данных является расчет плотности населения птиц (К) каждого вида в особях на 1 км2 территории при использовании стандартных пересчетных коэффициентов для интервалов обнаружения.

Плотность населения птицвысчитывается по формуле:

K 40б 10н 3д 1оч.д. 0,5ч.д.

км

где К – количество особей на 1 км2; б – число птиц отмеченных в момент обнаружения близко (до 25 м от учетчика); н – недалеко (в 26–100 м от учетчика); д – далеко (101–300 м от учетчика); оч.д. – очень далеко (301– 1000 м от учетчика); ч.д. – чрезвычайно далеко (более 1000 м от учетчика); км – пройденное расстояние в километрах.

Пересчетные коэффициенты «расширяют» каждую из полос обнаружения до 1 км. Для полосы 0–25 м – этот коэффициент равен 40 (25 м в 40 раз меньше километра), для полосы 25–100 м – коэффициент 10 (100 метров в 10 раз меньше 1 км), для полосы 100–300 м – коэффициент 3, для полосы 300–1000 м – коэффициент – 1, для полосы более 1000 м – 0,5.

Полученные для каждой полосы обнаружения произведения суммируются и записываются в графу ∑n выборки. Для птиц, встреченных летящими, пройденное расстояние заменяется на суммарное время учета в часах (H), умноженное на 30 км/час (средняя скорость полета птицы):

209