Арктические гуси (Anser) и казарки (Branta) Евразии: анализ факторов динамики численности и ареалов

Канадская казарка (Фото с сайта www.nhptv.org/natureworks/canadagoose.htm)

В арктических областях, наряду с грызунами и парнокопытными, гуси и казарки являются основными потребителями растительности, с другой стороны они важны как пищевые ресурсы для хищников. Исследователи из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова взялись определить роль и соотношение природных и антропогенных факторов, влияющих на динамику численности и изменение ареалов этих важных для функционирования арктических биоценозов групп птиц. В статье обобщены и проанализированы сведения, собранные в том числе и самими авторами, об ареалах, численности, особенностях гнездования и трофические характеристики 8 видов и подвидов гусей и казарок Евразии. Полученные результаты говорят о том, что факторы антропогенного влияния на численность и ареалы изученных птиц на данный момент являются определяющими.

Авторы статьи, орнитологи из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, поставили своей целью определить факторы, влияющие на численность и ареалы гусей и казарок Евразии. Обобщены и проанализированы данные по восьми видам и подвидам гусей и казарок, полученные в ходе собственных полевых исследований и из публикаций других авторов. Гуси и казарки занимают исключительное место в экологических связях арктических регионов. Эти растительноядные птицы, наряду с грызунами и парнокопытными, являются ключевым элементом формирования и поддержания растительного покрова в месте своего обитания. В статье приведены размеры ареала для каждого из восьми видов (белошей, малый белый гусь, пискулька, белолобый гусь, черная казарка, белощекая казарка, краснозобая казарка, тундровый гуменник) в том числе о местах зимовок, а также подробные данные о динамике численности, особенностях гнездования, морфологические характеристики, тип питания и проч.

Понятно, что ареалы гусей и казарок зависят от многих параметров, однако резонно предположить, что особенности питания и гнездования являются одними из наиболее значимых. По способу питания гуси и казарки могут быть трех типов – браузеры (browser) – избирательно выщипывающие растительность, грейзеры (grazer) – неизбирательно стригущие, миксфидеры (mixed feeder) – совмещающие предыдущие два способа. Различия в способе питания отражаются на особенностях морфологии птиц. Для казарок-браузеров характерны мелкие размеры, короткая шея и клюв, соотношение длины головы и клюва – индекс клюва – 0,23-0,40. Гуси-грейзеры крупные с длинной мощной шеей и длинным сильным клювом, индекс клюва составит 0,47-0,50. Миксфидеры имеют средние размеры, но короткие шею и клюв, индекс клюва составляет 0,30-0,40. Как видно, тип питания связан с общими размерами взрослых птиц. Размеры, в свою очередь, диктуют условия гнездования и выведения птенцов. Исходя из таких общих соображений и были выбраны параметры для оценки основных факторов, определяющих динамику численности и ареал этих птиц – тип питания, масса тела, длина тела, индекс клюва, гнездовые местообитания, продолжительность периода гнездования и развития птенцов, число видов корма и др. Количественная оценка связи между выбранными параметрами проводилась с помощью корреляционного анализа (коэффициент Спирмена, SR).

Из восьми исследованных видов большинство на данный момент находятся в стадии положительной динамики численности (увеличивают свою численность), только пискулька, гусь белошея и тундровый гуменник имеют тенденцию к уменьшению численности. Влияние антропогенного фактора для разных видов исследованных видов неодинаково. Снижение численности некоторых видов птиц может быть вызвано разными причинами антропогенного характера. 1. Прямое истребление взрослых птиц, в том числе во время миграции. 2. Прямое истребление, разорение на месте гнездования. 3. Уменьшение площадей безопасных местообитаний. 4. Уменьшение площадей пригодных местообитаний во время зимовки. Интересно, но направленные меры по восстановлению численности приносят заметные положительные результаты в тех случаях, когда подход учитывает условия всего жизненного цикла. Так, например, положительная динамика западных популяций Евразии происходит на фоне жестких охранных мер и интенсивных сельскохозяйственных технологий Западной Европы. Действующие в США и Канаде специальные госпрограммы управления популяциями с использованием в качестве территориальной единицы управления пролетного пути дали еще больший эффект. Азиатские популяции, напротив, испытывают трудности из-за возрастающей хозяйственной деятельности человека в этих регионах.

Довольно сложно оказалось определить взаимоотношения численности популяций и размера гнездового ареала. Связь этих параметров довольно высока (SR=0,7), однако, что является причиной, а что следствием неясно. Авторы склонны считать, что именно размер ареала гнездования определяет численность вида, а не наоборот. Есть относительно малочисленные виды – например, черная казарка (465 тыс.), которые имеют циркумполярный ареал, как и гораздо более многочисленные виды – например, малый белый гусь (7-10 млн.). Фактические данные показывают, что виды с численностью менее 150 тыс. имеют небольшой и часто фрагментированный ареал. Увеличение численности вида не сразу приводит к увеличению ареала, т.е. имеет место некоторое запаздывание.

Хотя достоверность связи численности с широтой кормового спектра не подтверждена, тенденция увеличения численности видами с более широким спектром очевидна. Способность птиц переключаться с одних растений на другие определила возможность некоторым видам использовать сельскохозяйственные растения на зимовках, что оказало влияние на увеличение их численности. Это подтверждается фактом уменьшения численности черной казарки и белошея, которые не смогли переключится на такое питание на зимовках. Если их природные трофические ресурсы не будут восстановлены, птицам грозит вымирание.

Интересно, что анализ не выявил достоверной связи между характеристиками гнездования и численностью вида. В качестве первых рассматривались тенденции образовывать колонии, привязанность гнезд к побережью, тип гнездового местообитания и параметры. Однако на рост локальных популяций влияет плотность гнездования – виды, способные образовывать большие колонии, имеют большую численность.

Довольно сложными оказались связи особенностей питания птенцов с другими параметрами и их влияние на численность и ареал. Ни одна исследованная характеристика птенцов напрямую не связана ни с численностью, ни с ареалом вида. Тем не менее, оказалось, что птенцы используют более широкий спектр кормовых растений, чем взрослые птицы. Таким образом, птенцы в меньшей степени зависят от структуры сообщества, чем взрослые птицы. Второй фактор, оказывающий влияние на успех выводков, это время переключения птенцов на кормовые растения взрослых особей. По этому параметру наблюдается значительная изменчивость, определяющаяся видовой принадлежностью, типом питания (браузеры, грейзеры, миксфидеры), и богатством трофических ресурсов в месте обитания. У мелких видов срок перехода на питание «взрослой» пищей короче, чем у крупных, и меньше зависит от качества кормовых угодий. Такие закономерности определяют большую пластичность крупных видов птиц.

Анализ данных по выбранным характеристикам показал определяющую роль именно антропогенных факторов в изменении численности и ареалов гусей и казарок в настоящее время. Преобладающее влияние человеческой деятельности выявляется и в случае уменьшения численности (ареалов) изученных видов, и в случае увеличения – в результате разработки и применения охранных мероприятий.