Введение к работе
Актуальность темы. Белая чайка (Pagophila eburnea Phipps, 1774), впервые упомянутая четыре века назад британским китобоем Джонасом Пулом, и по сей день остается одним из наименее изученных видов морских птиц (Mallory et al., 2008). Характерный представитель ледяной зоны Арктики, она имеет ограниченный гнездовой ареал и невысокую общую численность. Белая чайка внесена в Красные книги России, Канады, Гренландии и Норвегии во многом по причине слабой изученности. В Канадской Арктике численность вида сократилась с 1980-х гг. на 80% (Gilchrist, Mallory, 2005), негативные тенденции отмечены также на Шпицбергене (Bakken, Tertitski, 2000). В 2005 г. статус вида в Красной книге МСОП был повышен до категории почти угрожаемый (NT). Как вид, зависящий ото льдов, белая чайка отнесена к арктическим видам, наиболее уязвимым к эффектам потепления климата (ACIA, 2007). Занимая высший трофический уровень в морских экосистемах, белая чайка подвержена риску биоаккумуляции и биомагнификации загрязняющих веществ (Braune et al. 2006; Karnovsky et al., 2009). Комбинированный эффект при совместном воздействии этих факторов (Jenssen, 2006) может негативно сказаться на состоянии вида в мировом масштабе. Россия - одна из четырех приарк-тических стран, где гнездится белая чайка, которая отнесена к числу приоритетных видов КАФФ (Gilchrist et al., 2008). Актуальность исследований в России усиливается тем, что здесь размножается большая часть мировой популяции вида (Volkov, de Korte, 1996).
Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования - выяснение особенностей гнездования и современного состояния популяции белой чайки в России. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Провести ревизию гнездового ареала и картографирование колоний белой чайки.
Выявить основные природные факторы, влияющие на распределение и численность гнездовых колоний белой чайки.
Оценить современную гнездовую численность и тенденции ее изменений в пределах ареала вида в России.
Выявить и охарактеризовать основные негативные факторы для популяций белой чайки.
5. Оценить возможности охраны и мониторинга вида в России.
Основные положения, выносимые на защиту.
На основе ревизии опубликованных и архивных источников и оригинальных натурных данных автора создана карта гнездового ареала белой чайки в России, отражающая ретроспективное и современное распространение вида.
Южная граница гнездового ареала белой чайки обусловлена ледовым режимом морской акватории в районе гнездовых колоний.
Стратегия селекции гнездовых местообитаний заключается в выборе мест с гарантированно низкой численностью основного хищника - песца.
Численность гнездящихся птиц в крупнейшей колонии на о. Домашний определяется развитием Западно-Североземельской полыньи во второй половине мая.
Общая численность белых чаек, гнездящихся в России, составляет 11-13 тыс. пар, общий популяционный тренд в долгосрочном масштабе времени не выражен.
Основные действующие негативные факторы в отношении популяций белой чайки - современное потепление климата и загрязнение стойкими органическими веществами.
Особенности пространственного распределения гнездового населения белой чайки в России позволяют эффективно применять территориальную охрану и вести мониторинг численности.
Научная новизна. Впервые, в течение шести последовательных сезонов, выполнено комплексное, широкомасштабное обследование большей части гнездового ареала белой чайки в России. Разработаны и применены новые способы и методы сбора данных, включая авиадесантное обследование труднодоступных арктических островов, целевое анкетирование и опрос корреспондентской сети, оценку численности по методу биотопического аналога и объемам сбора яиц на колонии. Впервые в России применен дистанционный фотомониторинг численности колонии морских птиц. Впервые метод спутниковой телеметрии применен для изучения перемещений арктических морских птиц, получены первые данные об использовании акватории белыми чайками. В результате собраны уникальные по объему и охвату данные о распространении, биотопическом распределении, численности и ее динамике, подтверждающие исключительную важность Российской Арктики для поддержания мировой популяции белой чайки в эпоху современного потепления. Проведена ревизия гнездового ареала вида в России и составлена карта-схема размещения колоний, обнаружены новые, в т.ч. крупные (до 500-1000 пар) колонии. Разработана иерархическая классификация гнездовых местообитаний вида. В ключевых колониях получены уникальные для вида ряды динамики гнездовой численности. Впервые выделены климатические и биотические факторы, влияющие на гнездовую численность и распределение белой чайки. Впервые получены данные о содержании загрязнителей в яйцах белых чаек из Российской Арктики.
Теоретическое и практическое значение работы. Сведения по биологии белой чайки важны для понимания механизмов адаптации автохтонных арктических видов к экстремальным условиям обитания в высокоширотных полярных областях и выработки стратегия сохранения биоразнообразия арктических морских экосистем в современных условиях быстро меняющегося климата. Материалы диссертации использованы для обоснования предложений по оптимизации сети морских ООПТ Российской Арктики, вошли в «Международную стратегию и план действий по белой чайке» КАФФ (Gilchrist et al., 2008). Полученные данные по распространению, численности и ее динамике могут послужить основой для дальнейшего мониторинга вида как в России, так в циркумполярной Арктике, для ведения Красных книг МСОЦ РФ и регионов, совершенствования системы ООПТ, разработки национальной стратегии и плана действия по сохранению белой чайки. Материалы диссертации могут быть использованы при подготовке лекционных курсов и пособий по орнитологии, экологии позвоночных животных, функционировании арктических экосистем.
Апробация работы. Основные положения представлены на международных научных конференциях «Комплексные исследования природы Шпицбергена» (Мурманск, 2004, 2007), «Морские исследования полярных областей в МП! 2007/08» (СПб, 2010), «Природа шельфа и архипелагов Евро-
пейской Арктики» (Мурманск, 2008, 2010), Arctic Frontiers (Тромсё, 2009, 2010), IPY 2007/08 OSC (Осло, 2010), 1-й конференции по морским птицам мира (Виктория, 2010); совещаниях Циркумполярной группы по морским птицам КАФФ (CBird CAFF: 2006, 2010, 2011) и экспертов по морским птицам Баренцева моря (Сванховд, 2008), ХШ Всероссийской орнитологической конференции (Оренбург, 2010), совместных заседаниях Орнитологического семинара Зоомузея МГУ, Мензбировского орнитологического общества (МОО), СОПР и МОИП (Москва, 2007, 2009), заседании СПб отделения МОО (2009), семинаре Ледового центра НПИ (Тромсё, 2010).
Внедрение. Результаты работы были использованы при разработке функционального зонирования для эколого-экономического обоснования проекта национального парка «Русская Арктика» (парк учрежден распоряжением Правительства РФ от 15.06.2009 № 821-р).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ, в т.ч. 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК, 20 - статьи и главы в других изданиях, 4 - в сборниках тезисов.
Структура и объём работы. Диссертация общим объемом 218 страниц основного текста состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы (365 названий, из них 235 - на иностранных языках), 5 приложений. В работе 9 таблиц, 49 рисунков и фотографий.
Благодарности. Финансовая поддержка работ осуществлялась по проекту «Белая чайка» российско-норвежского экологического сотрудничества в Баренцевоморском регионе и российской программы МПГ 2007/08 (экспедиции «Арктика-2007» и «Арктика-2008»). Стратегическую логистическую поддержку в 2006 и 2011 гг. оказали ФПС и Управление авиации ФСБ России. Успешное выполнение исследования было бы невозможно без тесного сотрудничества всех заинтересованных сторон и участников экспедиций, а также большого числа людей, проявивших личный интерес к проекту; всем им выражаю свою искреннюю благодарность. С особой признательностью благодарю моих коллег по полевым работам А.Е.Волкова, ЕВ.Волкову, М.Н.Иванова, АЮ.Лохова, О.ЛЛродана; экипажи вертолетов Ми-8 ЗАО «СПАРК+» и Объединенного арктического авиаотряда ФСБ России (Воркута) и лично командира эскадрильи С.М.Кирюшкина; руководство Диксонского Гидрометцентра Н.М. Адамовича и В.Н.Адамовича, персонал полярных станций о-вов Тройной, Хейса, Голомянный, Рудольфа и, в особенности, С.Аболемова (о. Визе), офицеров погранзастав «Нагурское» и «Остров Средний», сотрудников ПМГРЭ и лично В.Дымова, гидов и гостей туристических круизов MTorsberg, B.Hulse, SLunk, AUmbreit и особенно B.Lehnhausen (Lindblad Expeditions); сотрудников ААНИИ В.ИБессонова, В.ДКарелина, М.Ю.Константинова, В.ПКарклина, А.А.Меркулова, ВМ.Смоляницкого, АВПопова, В.Т.Соколова, В.Ю.Третьякова, С.В.Фролова; администрацию национального парка «Русская Арктика» Р.ВЕршова и Г.Е.Данилова, моих коллег и друзей ЕР.Потапова, Е.АКречмара, Д.В.Соловьеву, С.ЛВартяняна, М.В.Калякина, коллег по проекту O.Gilg, A.Aebischer, CMeljeteig, G.Yannik и, в особенности, HStram (НПИ), который обеспечил неоценимую материально-техническую и организационную поддержку с норвежской стороны.
Я очень признательна моему научному руководителю д.б.н. ЮВ.Краснову за богатейший опыт, переданный мне в ходе многолетних совместных работ и приведший к осознанному пониманию феномена «морских птиц», а также за ценные замечания в ходе подготовки данной работы.
