Проекты лаборатории зоологии Института биологии КарНЦ РАН

Нами рассматривается комплекс адаптационных способностей птиц к условиям короткого северного лета. Основным лимитирующим фактором, ограничивающим распространение птиц в высоких широтах, является сравнительно короткий благоприятный период в годовом цикле, необходимый для успешного выведения потомства и линьки. В условиях короткого северного лета птицы вынуждены сокращать продолжительность всех этапов годового цикла, и прежде всего предгнездового этапа – периода между прилетом и началом размножения. При этом на периферии ареала они неизбежно сталкиваются со сложностями поиска подходящих для обитания биотопов, а также партнера для размножения из-за низкой плотности и разобщенности населения. Чтобы сократить время на поиски и оптимизировать свой выбор, птицы используют социальную информацию, получаемую от своих сородичей, прилетевших в гнездовой ареал раньше.

В данной работе мы рассматриваем роль акустической коммуникации вида как способа переноса социальной информации при выборе птицами гнездового участка и стратегии размножения. Мы предполагаем, что в зависимости от определенных характеристик песни местных самцов прибывающие птицы могут оценивать по ней пригодность данного местообитания для заселения и свои шансы на встречу партнера для размножения на ней. Стоит подчеркнуть, что необходимый выбор может осуществляться птицами на основании информации, полученной ими на личном опыте, приобретенном в предыдущие годы. Однако у мелких видов трансконтинентальных мигрантов с короткой средней продолжительностью жизни у большого числа особей есть лишь один сезон для воспроизведения потомства. Именно успешное размножение первогодков, птиц без предыдущего опыта размножения, – решающий фактор в поддержании стабильной численности таких видов. Мы также предполагаем, что подражание территориальному выбору более опытных птиц - обычно уже размножающихся ранее особей, прилетающих в гнездовой ареал первыми - будет выгодно, прежде всего, для птиц, живущих в пессимальных и субоптимальных экологических условиях на севере ареала, где время на поиск и оценку пригодного для заселения биотопа ограничено.

Используя свои и литературные данные, мы выделяем разные типы песни и сигналов, несущие разную социальную информацию для сородичей, для создания искусственной социальной среды с помощью методов акустического привлечения птиц (метод «звуковой ловушки»). Таким образом, нами рассматривается роль демонстративной песни и голосовых сигналов птенцовпри формировании местного населения, выборе формы брачных отношений особями (моногамия, полигамия), образовании территориальных связей прибывающих самцов (резидентные, блуждающие), и, соответственно, в вариации доли экстрапарного (внебрачного) потомства в гнездах местных самок. Выбор стратегии размножения птицами в эксперименте будет оценен при помощи индивидуального мечения всех резидентных самцов, сбора генетического материала для оценки доли экстрапарного потомства в их гнездах и родства птенцов ко всем местным птицам.

В настоящее время метод акустического привлечения птиц на гнездование не разрабатывался в России, а его влияние на формирование репродуктивной структуры населения птиц не рассматривалось ни в российской, ни в зарубежной литературе.Тем не менее, изучение влияния социальных сигналов при выборе места и стратегии размножения птицами может играть фундаментальную роль в понимании механизма расселения видов и распределения внутри ареала.

Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Рекордная для Старого Света протяженность в границах единого государства Российской Федерации отражается в охвате ареалов птиц многих видов. Качественные и количественные характеристики орнитофауны, как и степень изученности территории, на уровне субъектов РФ неоднородны и во многом обусловлены территориальным положением. В подобных условиях унификация, как метод приведения данных к единообразной системе, является эффективным способом построения общей картины, характеризующей орнитофауну и ее динамику. Среди субъектов РФ Карелия является одним из перспективных регионов, представляющих интерес как площадка для обобщения учетно-описательных данных для анализа динамики качественных и количественных характеристик орнитофауны на протяжение последнего столетия. Этому способствуют такие факторы, как (1) географическое положение (находясь в неразрывной ландшафтно-географической связи со странами Фенноскандии, Карелия всегда привлекала исследователей широкого спектра специальностей), (2) значительная протяженность в широтном направлении и высокая степень мозаичности ландшафтов (что приводит к повышению видового богатства), (3) наличие научно- исследовательских, образовательных и природоохранных организаций, изучающих видовой состав и численность птиц. Перечисленные факторы способствовали проведению многочисленных работ по выявлению видового состава и численности птиц в разных частях Карелии, многолетнему изучению биологии отдельных видов, а также ряду орнитологических исследований фенологического характера. Значительная часть результатов этих исследований нашла отражение в публикациях, однако локальный характер изданий и неохваченное публикациями обилие собранного полевого материала, имеющегося в архивах в электронном и аналоговом виде, представляют собой перспективные данные для изучения динамики видового состава и численности птиц в Карелии. Действующие на соседних территориях программы изучения трендов численности птиц, в т.ч. «Пан-Европейская программа изучения численности птиц», охватывающая данные по 170 наиболее распространенным видам Старого Света; Зимние учеты птиц, организованные в Финляндии по аналогии с Зимними маршрутными учетами, проводящимися в Карелии; программы Европейского союза орнитологов, охватывают лишь прилегающие с запада территории. При этом наблюдаемые там тренды численности птиц, зачастую обусловленные характером хозяйственной деятельности, активной дефорестацией, введением монокультур, преобладанием нарушенных территорий и прочими антропогеннообусловленными факторами, не могут быть безоговорочно применены к представителям орнитофауны в Карелии, где обозначенные эффекты ослаблены за счет иного типа лесозаготовок, значительной протяженности охраняемых территорий, площадей временного ограничения рубок и наличием большого числа труднодоступных районов. Построение актуальной картины состояния орнитофауны Карелии с наблюдаемыми на протяжении длительной истории изучения трендами численности является актуальной задачей для Республики и Северо-Запада РФ в целом. Достижимость решаемой задачи и научная новизна для региона определяется используемыми подходами – максимальным охватом накопленных материалов, применением современных методов анализа данных и поиском оптимальных моделей описания наблюдаемых трендов, восстановлением пространственно-географической структуры учетных маршрутов с использованием ГИС, верификацией и дополнением рядов данных результатами новых исследований при соблюдении первичной методики и локации.