Суточные перемещения бурых медведей (Ursus arctos) на Камчатке и Сахалине

Изучение протяженности и характера суточных перемещений, выраженных в векторных смещениях между двумя локациями животных. Возможность применения линейной модели для расчета аппроксимированного суточного хода медведей при известном суточном смещении.

Рубрика География и экономическая география
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 05.10.2020
Размер файла 563,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тихоокеанский институт географии ДВО РАН

Суточные перемещения бурых медведей (Ursus arctos) на Камчатке и Сахалине

И.В. Серёдкин

г. Владивосток, Россия

Аннотация

Использование пространства - один из основных вопросов экологии диких животных, применимых для практики управления их популяциями. Протяженность и характер суточных перемещений, выраженные в векторных смещениях между двумя локациями животных с интервалом в сутки и в показателях, приближенных к суточному ходу, изучены с помощью спутникового слежения у четырех бурых медведей на Камчатке в 2005-2006 гг. и трех - на Сахалине в 2011-2012 гг. Установлено, что средние суточные смещения взрослых самок за год составили 1 812 и 967м для Камчатки и Сахалина соответственно. Весной суточные смещения самок в обоих регионах оказались меньше, чем летом и осенью. Самец на Камчатке имел максимальную дальность перемещений среди всех медведей, его среднесуточное смещение осенью составило 3 425 м. Суточные перемещения медведей с июня по сентябрь оказались относительно больше, чем в другие месяцы внеберложного периода. Показана возможность применения линейной модели для расчета аппроксимированного суточного хода медведей при известном суточном смещении. Выделены три типа суточных перемещений, отличающихся дальностью и извилистостью пути. Характер перемещений зависел от распределения кормов, в частности лососей.

Ключевые слова: Ursus arctos; суточный ход; суточное смещение; GPS- телеметрия; Кроноцкий заповедник; о. Сахалин.

Knowledge of ecological parameters of the population, which are associated with the use of the animal territory, is important for developing a plan for the conservation and sustainable use of the brown bear (Ursus arctos Linnaeus, 1758). Daily movement is a parameter used in calculating the number of animals. Formerly in Russia, the movement of animals by radio telemetry was studied only in the Sikhote-Alin, whereas for Kamchatka and Sakhalin this issue is considered for the first time. The aim of this work was to assess and characterize daily movements of brown bears in Kamchatka and Sakhalin. The study included determination of the average distance over which the bears shifted for one day during the year, the seasons and each of the months of the nonhibernating period; assessment of the possibility of using a linear model to determine the approximated daily movement of animals; revelation of types of daily movements of bears and factors on which they depend.

The studies were carried out in two regions of Kamchatka Krai (54°25'50"N, 160°08'22"E; 56°49'35"N, 159°59'08"E) and in Sakhalin Oblast (50°36'18"N, 143°41'48"E) in 2005-2012 (See Fig. 1). The collars (LOTEK GPS 4400) were put on seven brown bears (See Table 1). Collars were programmed to determine their location by GPS-receiver once every 1-3 hours. To characterize the movements, the daily linear distance was determined, which was the distance between the pairs of GPS positions of each bear, the time interval between which was about a day. Bear daily linear distances were determined 1031 times. For two females from Sakhalin, two values were calculated for 70 days: the sum of 24 segments of the movement (approximated daily movement) and the distance between the first and last positions (daily linear distance). The ratio of these two parameters reflects, at least, how many times the distance actually covered by animals exceeds its daily displacement in space. Using the parameters of the approximated daily movement and daily linear distances allowed us to build a linear model in the R program to predict the first parameter for those days when only the second parameter was known. This made it possible to predict the approximated daily movement, which took into account the tortuosity of the movement for those days when only the daily linear distance was known. The study was conducted in compliance with ethical requirements when working with animals.

Data on daily movements over the whole year were obtained for two females from Kamchatka and two females from Sakhalin. In Kamchatka, the average daily linear distances of females during the year were significantly higher than in Sakhalin and averaged 1812 and 967 m, respectively. In spring, the daily linear distances of females in both regions were less than in the summer and autumn periods (See Table 2). The smallest movement activity of female bears was observed in April-May and October-November (See Tables 3 and 4). There were relatively more daily movements from June to September. The maximum activity of the females was in August (See Fig. 2). In summer and autumn, the movement activity depended primarily on the distribution of salmon. The presence of female cubs of the first year of life limited the range of its movements. The length of the daily linear distances of bears was positively correlated with the size of their home ranges. The linear model showed a statistically-valid relation between the approximated daily movement and the daily linear distances of the animal and a significant level for the parameters under consideration (See Table 5). The degree of tortuosity of the bears' movement decreases with an increase in their daily linear distances. The linear model is promising for determining the daily movement of animals, when it cannot be done by other methods. The results of the linear model are applicable for calculating the population density of animals. Analysis of hourly movements per day allowed us to identify three types of the bear's movements. The first type is the purposeful transition from one part of the home range to another part. The ratio of the approximated daily movement to the daily linear distance with this type of movement was small (<2 in the most typical cases), while the daily linear distance was relatively big (See Fig. 3a). In the second type of movement, the animal moves relatively long distances during the day, but returns to his preferred place, the location of which may be associated with feeding or rest. With such movements, the approximated daily movement is more than 10 times the daily linear distance (See Fig. 3b). In the third type of movement, the bear does not make significant transitions, adhering to the local preferred site. In such cases, the approximated daily movement and daily linear distance were small (usually up to 3 km), and their ratio was more often average.

The paper contains 3 Figures, 5 Tables and 35 References.

Введение

Бурый медведь (Ursus arctos Linnaeus, 1758) играет важную роль в экосистемах Дальнего Востока, являясь ключевым звеном многих трофических цепей. Он имеет большое практическое значение для человека, являясь охотничьим видом и объектом туризма [1, 2]. На Камчатке и Сахалине популяции медведя относительно благополучны, тем не менее они нуждаются в грамотном управлении, гарантирующем их сохранение.

Одной из важнейших экологических характеристик популяции является использование животными пространства [3-5]. Интенсивное освоение человеком медвежьих местообитаний ведет к изменению условий существования животных, что влечет за собой перераспределение медведей, изменение их перемещений и активности [6-8]. Знание экологических параметров популяции, связанных, в частности, с использованием животными пространства, важно для разработки плана сохранения и рационального использования бурого медведя. Суточный ход является также параметром, применяемым в расчетах численности животных [5, 9, 10].

Использование телеметрии позволяет определить многие показатели перемещений животных [11]. В России ранее радиотелеметрия применялась только на Сихотэ-Алине, где удалось оценить протяженность суточных и сезонных перемещений бурых медведей [12]. Для Камчатки и Сахалина данный вопрос рассматривается впервые.

Цель данной работы - оценка и характеристика суточных перемещений бурых медведей на Камчатке и Сахалине.

Материалы и методики исследования

Работа осуществлена в рамках программ по изучению и сохранению бурого медведя на Камчатке [13] и на Сахалине [14] с участием Тихоокеанского института географии ДВО РАН (г. Владивосток), Общества сохранения диких животных (г. Владивосток), Кроноцкого государственного природного биосферного заповедника (г. Петропавловск-Камчатский) и РОО «Экологическая вахта Сахалина» (г. Южно-Сахалинск).

Исследования проведены в Камчатском крае (Кроноцкий заповедник и бассейн р. Камчатка) и в Сахалинской области (заказник «Восточный») в 2005-2012 гг. (рис. 1). Как на Камчатке, так и на Сахалине на территории исследования преобладает горный рельеф. Местообитания медведей на Камчатке представлены березовыми, пойменными и елово-лиственничными лесами, приморскими лугами, стланиковыми зарослями, равнинными и горными тундрами [1]. На Сахалине основным типом растительности является темнохвойная тайга. Бореальному облику растительности особый колорит придают фрагментарно участвующие в соответствующих фитоценозах японо-маньчжурские элементы [15, 16].

Семь бурых медведей (табл. 1) оснастили ошейниками LOTEK GPS 4400 (Lotek Wireless, Inc., Ontario, Canada). Работу с животными проводили щадящими методами с соблюдением этических требований, предъявляемых к подобным исследованиям. Отлов животных проведен двумя способами: обездвиживанием при подходе и с использованием лапозахватывающих ловушек Олдрича. Подходили к медведю, не боящемуся и подпускающему человека на близкую дистанцию, после чего иммобилизировали его дистанционно с помощью шприцев. Ловушки Олдрича для отлова медведей широко распространены в мире [17] и успешно применялись в России [18]. Они представляют собой трос, затягивающийся на лапе животного при помощи пружины. Другой конец троса свободно вращается на вертлюге, что минимизирует травмирование медведей. Ловушки устанавливали у приманки и на тропах, проверяли их не менее двух раз в сутки.

Медведей обездвижили при помощи ружья системы Pneu-Dart, стреляющего шприцами. В качестве анестезирующего препарата использована смесь золетила (7о1еШ, 50% тилетамина гидрохлорида и 50% золазепама гидрохлорида) с ксилазином (Ху1агте, ксилазина гидрохлорид). При одновременном использовании двух препаратов концентрация золетила в растворе соответствовала 135 мг/мл, а ксилазина - 89 мг/мл. Дозу препарата рассчитывали с учетом оценочной массы животного. Расчетная доза принята для золетила - 3 мг/кг, для ксилазина - 2 мг/кг. В качестве антидота к ксилазину использован антиседан (Antisedan, атипамезола гидрохлорид) в концентрации 5 мг/мл.

Рис. 1. Районы исследований суточных перемещений бурых медведей на Камчатке и Сахалине: 1 - Кроноцкий заповедник (54°25'50"N, 160°08'22"E); 2 - бассейн р. Камчатка (56°49'35"N, 159°59'08"E); 3 - заказник «Восточный» (50°36'18"N, 143°41'48"E) [Fig. 1. Study areas of daily movements of brown bears in Kamchatka and Sakhalin: 1 - Kronotsky Reserve (54°25'50"N, 160°08'22"E); 2 - Basin of the Kamchatka River (56°49'35"N, 159°59'08"E); 3 - Vostochny Zakaznik (50°36'18"N, 143°41'48"E)]

В июне 2005 г. в Кроноцком заповеднике (Долина гейзеров) с подхода обездвижены и оснащены ошейниками два медведя (№ 1 и № 2, табл. 1). Два медведя (№ 3 и № 4) отловлены в ловушки Олдрича в июне 2005 г. в бассейне р. Камчатка (окрестности оз. Двухюрточное). В июне-июле 2011 г. в заказнике Восточный (бассейн р. Венгери) на Сахалине оснащены ошейниками три медведя: № 5 и № 6 обездвижены с подхода и № 7 отловлен с помощью ловушки.

Ошейники для животных № 1-4 запрограммировали на определение своего местонахождения GPS-приемником один раз каждые три часа, для медведей № 5-7 - каждый час. Координаты местоположения животных получены после возвращения карт памяти ошейников наблюдателям.

Таблица 1 [Table 1] Характеристика меченных GPS-ошейниками бурых медведей и данные о наблюдениях за ними [Characteristics of brown bears marked with GPS collars and data on their observations]

№ медведя [Bear No]

Место наблюдения [Observation place]

Пол, возраст на момент

мечения, год [Sex, age at time of marking, year]

Период наблюдения [Observation period]

Количество замеров суточного смещения [Number of registrations of daily linear distances]

і

Камчатка, Кроноц- кий заповедник [Kamchatka, Kronotsky Reserve]

$*, 8-10

05.06.2005

05.06.2006

173

2

Камчатка, Кроноцкий заповедник

[Kamchatka, Kronotskv Reserve]

?, > 12

05.06.2005

05.06.2006

151

3

Камчатка, бассейн р. Камчатка

[Kamchatka, Kamchatka River basin]

3, 5

24.06.2005

29.10.2005

125

4

Камчатка, бассейн р. Камчатка [Kamchatka, Kamchatka River basin]

?, 4

24.06.2005

22.07.2005

28

5

Сахалин, заказник «Восточный» [Sakhalin, Vostochny Zakaznik]

?, 3-4

22.06.2011

24.08.2012

276

6

Сахалин, заказник «Восточный» [Sakhalin, Vostochny Zakaznik]

$**, 6-7

27.06.2011

26.08.2012

256

7

Сахалин, заказник «Восточный» [Sakhalin, Vostochny Zakaznik]

3,8-10

04.07.2011

26.07.2011

22

Примечание. * - самку сопровождали два медвежонка второго года жизни; ** - до августа 2011 г. медведица ходила вместе с медвежонком третьего года жизни, в 2012 г. она имела два медвежонка первого года жизни.

[Note. * Two second-year cubs accompanied the female; ** Until August 2011, the bear went along with a cub of the third year of life; in 2012, she had two cubs of the first year of life].

Ошейники медведей № 1 и № 2 возвращены с помощью механизма, позволяющего радиосигналом дистанционно разомкнуть крепление ремня. Медведей № 5 и № 6 для процедуры снятия оборудования обездвиживали. Три ошейника сброшены животными (№ 3, № 4 и № 7) самостоятельно.

Для характеристики перемещений определяли суточное смещение - расстояние между парами GPS-позиций каждого медведя, временной интервал между которыми составлял около суток (20-28 ч). Всего суточные смещения медведей определены 1 031 раз (см. табл. 1). Данные, полученные методом телеметрии, неточно отражают пройденное животными расстояние за сутки, так как не регистрируют весь путь, а оценивают дистанцию между двумя точками пеленгации. Суточные смещения меньше фактических расстояний, пройденных животным за сутки, тем не менее они позволяют оценить интенсивность перемещений и закономерности использования пространства животными.

Оценить истинный суточный ход медведя с учетом извилистости пути с помощью телеметрии сложно, поскольку частота определения местоположения животного ограничена техническими возможностями оборудования. В нашем исследовании наименьшая запрограммированная частота локаций (одна в час) была у животных на Сахалине. Сумма 24 линейных часовых отрезков пути может характеризоваться как аппроксимированный суточный ход животного, приближающийся к истинному суточному ходу. Тем не менее GPS-приемник ошейника определяет координаты в запланированное время не каждый раз. Полный набор локаций получен нами только для 70 суток (самки № 5 и № 6), для которых и рассчитаны два значения: сумма 24 отрезков пути (аппроксимированный суточный ход) и расстояние между первой и последней позициями (суточное смещение). Учитывали отношение этих двух показателей, которое отражает, во сколько раз приближенное к пройденному за сутки животным расстояние превышает его суточное смещение в пространстве.

Использование показателей аппроксимированного суточного хода и линейного смещения, полученных для 70 суток, позволили построить линейную модель [19] для предсказания первого параметра для тех суток, когда был известен только второй, с помощью формулы: Y = a + bX, где Y - аппроксимированный суточный ход (зависимая переменная), X - суточное смещение (независимая переменная или предиктор), a - свободный коэффициент, которому равна зависимая переменная, если предиктор равен нулю, b - угол наклона прямой, который показывает, насколько изменяется зависимая переменная при изменении предиктора. Это позволило предсказывать аппроксимированный суточный ход, учитывающий в какой-то мере извилистость пути, для тех суток, когда было известно только суточное смещение.

Для сравнения выборок с показателями суточных перемещений медведей было обосновано применение непараметрического статистического критерия. Критерий Шапиро - Уилка (W = 0,40-0,90; p < 0,001) и построение гистограмм не показали нормального распределения выборок, а критерий Бартлетта (Bartlett's K2 = 1532,6; df = 22; p < 0,001) не выявил равенство их дисперсий. Сравнение выборок, требующих парного сравнения, провели U-критерием Манна - Уитни. Различия в длине суточных смещений медведей для трех сезонов между двумя регионами и внутри каждого из регионов выявили критерием Краскела - Уоллиса (%2 = 90,5; df = 5; p < 0,001), а дальнейшее попарное сравнение выполнили U-критерием Манна - Уитни с поправкой Бонферрони.

Для понимания кормовых предпочтений меченых животных и определения наличия у самок медвежат проведены визуальные наблюдения с 5 по 20 июня 2005 г. и с 1 по 20 июня 2006 г. на Камчатке за медведями № 1 и № 2 (12 ч наблюдений) и на Сахалине - с 21 июня по 20 октября 2011 г. и с 15 мая по 26 августа 2012 г. за медведями № 5 и № 6 (76 ч наблюдений).

Участки обитания всех семи наблюдавшихся медведей проанализированы ранее [20]. Благодаря этому стало возможным оценить взаимосвязь размеров участков обитания со средней длиной суточных смещений. Рассчитан коэффициент корреляции (г) между помесячными значениями этих двух показателей. Доверительный 95%-ный интервал получен с помощью бутстрэ- па с 10000 повторениями.

Построение линейной модели, расчеты статистических критериев и коэффициентов корреляции проведены в программе R (ver. 3.5.2), а графическая обработка - в программе QGIS (v. 3.4.1).

Анализ данных проводили для внеберложного периода. В качестве сезонов выделены обычные календарные сроки: весна, лето, осень и отдельные месяцы этих сезонов.

Результаты исследования

Данные о суточных перемещениях в течение целого года получены для двух самок с Камчатки (№ 1 и № 2) и двух - с Сахалина (№ 5 и № 6). На Камчатке среднесуточные смещения самок за год оказались достоверно больше, чем на Сахалине (р < 0,001) и составили в среднем 1812 и 967 м соответственно (табл. 2). В отдельные сутки величина смещений варьировала в широких пределах - от 4 до 24 292 м.

Весной суточные смещения самок были меньше, чем в летний период в обоих регионах (р < 0,001), и меньше, чем осенью на Камчатке (р < 0,001) (см. табл. 2). На Сахалине средние суточные смещения двух особей весной отличались между собой: 899 и 355 м у самок № 5 и № 6 соответственно. Максимальный переход за сутки в этот сезон совершила самка № 2 на Камчатке, он составил 4 847 м.

Летом наибольшее среднее суточное смещение наблюдалось у самки № 4, обитавшей в бассейне р. Камчатка (см. табл. 2). В среднем перемещения самца № 3 в этот сезон оказались меньше, чем у самок № 2 (р = 0,001) и № 4 (р = 0,002), несмотря на то, что у него зафиксировано максимальное смещение за сутки среди всех медведей - 19 078 м. Самки на Камчатке летом в среднем смещались за сутки больше, чем на Сахалине (р = 0,003; 2 239 и 1 147 м соответственно). Для двух самок на Сахалине, участки которых перекрывались [20], получены результаты за два летних сезона. У самки № 5 среднее суточное смещение было значимо больше (р < 0,001) летом 2012 г. по сравнению с летом 2011 г., тогда как у самки № 6, наоборот, было больше в 2011 г. (р < 0,001).

Осенью среднесуточные смещения самок на Камчатке оказались больше, чем на Сахалине (р < 0,001) (см. табл. 2). Наибольшего значения данный средний показатель имел у самца № 3 (3 425 м), ему же принадлежало и максимальное смещение за сутки в осенний период (23 085 м). У двух животных средние суточные смещения были больше осенью, чем летом (№ 1, № 3), у других они уступали летним (№ 2, № 5, № 6).

Менее всего самки медведей на исследуемых территориях перемещались в апреле-мае и октябре-ноябре (табл. 3, 4, рис. 2).

Таблица 2 [Table 2] Суточные смещения бурых медведей на Камчатке и Сахалине в течение года и за сезоны [Daily linear distances of brown bears in Kamchatka and Sakhalin during a year and for seasons]

Особи

[Indivi

duals]

Период

[Period]

Суточное смещение, м [Daily linear distances, m'

Количество замеров суточного смещения [Number of registrations of daily linear distances]

Среднее

[Mean]

SD

Min

Max

Камчатка ['Kamchatka]

Самки

вместе

[Females

together]

Год [Year]

1 812

2 926

4

24 292

323

Весна [Spring]

474

670

15

4 847

58

Лето [Summer]

2 239

3 331

16

17 619

209

Осень [Autumn]

1 872

1 940

4

8 896

80

$ No 1

Год [Year]

1 313

1 438

4

8 037

172

Весна [Spring]

423

395

15

2 030

34

Лето [Summer]

1 353

1 214

31

4 525

91

Осень [Autumn]

1 932

1 970

4

8 037

45

$ No 2

Год [Year]

2 381

3 926

16

24 292

151

Весна [Spring]

547

938

47

4 847

24

Лето [Summer]

2 877

4 194

16

17 002

90

Осень [Autumn]

1 796

1 927

36

8 896

35

S No 3

Лето [Summer]

1 442

2 720

26

19 078

68

Осень [Autumn]

3 425

3 649

37

23 085

56

$ No 4

Лето [Summer]

3 066

4 230

52

17 619

28

Сахалин [Sakhalin]

Самки

вместе

[Females

together]

Год [Year]

967

1 106

5

9 338

407

Весна [Spring]

624

659

5

2 662

89

Лето [Summer]

1147

1 242

5

9 338

304

Осень [Autumn]

844

793

12

4 394

135

$ No 5

Год [Year]

949

884

5

5 451

212

Весна [Spring]

899

680

73

2 662

44

Лето (2 года вместе) [Summer (2 years together)]

1 189

1072

5

5 982

154

2011, лето [Summer]

772

840

5

5 451

70

2012, лето [Summer]

1 537

1 124

29

5 982

84

Осень [Autumn]

916

805

26

4 394

76

$ No 6

Год [Year]

987

1 307

5

9 338

195

Весна [Spring]

355

516

5

2 654

45

Лето (2 года вместе) [Summer (2 vears together)]

1 105

1 398

6

9 338

150

2011, лето [Summer]

1 693

1 836

21

9 338

64

2012, лето [Summer]

667

687

6

3 348

86

Осень [Autumn]

750

774

12

3 912

59

Относительно больше их суточные перемещения были с июня по сентябрь, при этом у разных животных они достигали максимума в разные месяцы, например, у самки № 5 - в июне, самок № 2 и № 6 - в августе, самки № 1 - в сентябре. На Камчатке в июне среднее суточное смещение у самок оказалось невысоким. В целом максимальная подвижность самок приходилась на август (см. рис. 2).

Таблица 3 [Table 3] Суточные смещения бурых медведей на Камчатке в разные месяцы внеберложного периода [Daily linear distances of brown bears in Kamchatka in different months of the non-hibernating period]

Особи

[Individuals]

Суточное смещение, м [Daily linear distances, m]

Количество замеров суточного смещения [Number of registrations of daily linear distances]

Среднее

[Mean]

SD

Min

Max

Май [May]

Самки вместе [Females together]

448

656

15

4 847

54

2 No 1

369

272

15

994

30

g No 2

547

938

47

4 847

24

Июнь [June]

Самки вместе [Females together]

841

1 463

65

9 745

64

g No 1

384

270

65

1 123

29

g No 2

739

492

105

2 301

29

Июль [July]

Самки вместе [Females together]

2173

3 300

16

17 619

80

g No 1

1575

1 433

71

4 525

30

g No 2

2174

3 650

16

16 541

29

$ No 3

828

702

75

2 503

30

g No 4

3026

4 482

52

17 619

21

Август [August]

Самки вместе [Females together]

3 925

4 124

231

17 002

60

g No 1

2 135

869

605

3 685

30

g No 2

5 716

5 217

231

17 002

30

$ No 3

2 214

3 918

53

19 078

30

Сентябрь [September]

Самки вместе [Females together]

2 277

2 083

36

8 896

58

g No 1

2 688

2 079

143

8 037

29

g No 2

1 866

2 040

36

8 896

29

$ No 3~~

3 671

2 270

213

9 647

29

Октябрь [October]

Самки вместе [Females together]

797

901

4

3 421

20

g No 1

534

451

4

1 357

15

^ No 3

3 072

4 812

37

23 085

26

На Сахалине за двумя самками имеются наблюдения в июле и августе за два года. Суточные смещения каждой из самок варьировали в разные годы одного месяца. Так, у самки № 6 в 2011 г. они были больше, чем в 2012 г. как в июле, так и в августе, тогда как у самки № 5 в июле 2011 г. перемещения были достоверно меньше, чем в аналогичном месяце следующего года (р < 0,001) (табл. 4).

Данных по суточным перемещениям самцов недостаточно для сравнительного анализа по всем месяцам внеберложного периода. У самца № 3 с Камчатки средние суточные смещения увеличивались с июля по сентябрь и в октябре также оказались на относительно высоком уровне. При этом в сентябре и октябре они были больше, чем у самок в данном регионе (р = 0,001 и р = 0,03 соответственно) (см. табл. 3). В октябре самец № 3 за сутки сместился на максимальную дистанцию - 23 085 м. На Сахалине у самца № 7 суточные смещения определены только для июля, и в этот месяц их среднее значение было больше, чем у самок (см. табл. 4) (р = 0,01).

Протяженность суточных смещений медведей имела положительную корреляцию (г = 0,79; доверительный интервал 0,61-0,88; t = 7,2; df = 32; р < 0,001) с размерами участков их обитания. Таким образом, в периоды с относительно высоким средним суточным смещением медведя следует ожидать и относительно большие по площади участки его обитания.

Таблица 4 [Table 4] Суточные смещения бурых медведей на Сахалине в разные месяцы внеберложного периода [Daily linear distances of brown bears in Sakhalin in different months of the non-hibernating period]

Особи

[Individuals]

Суточное смещение, м [Daily linear distances, ml

Количество замеров суточного смещения [Number of registrations of daily linear distancesl

Среднее

[Meanl

SD

Min

Max

Апрель [April]

Самки вместе [Females togetherl

416

627

5

2 306

27

2 No 5

747

749

73

2 306

13

2 No 6

109

238

5

866

14

Май [May]

Самки вместе [Females togetherl

726

664

14

2 662

60

2 No 5

983

651

84

2 662

30

2 No 6

469

580

14

2 654

30

Июнь [June]

Самки вместе [Females togetherl

1 150

1 050

29

5 070

69

2 No 5

1 399

1 120

29

5 070

37

2 No 6

862

897

30

3 351

32

Июль [July]

Самки вместе [Females togetherl

939

1 473

5

9 338

119

2 No 5

988

1 157

5

5 982

60

2 No 6

889

1 746

6

9 338

59

^ No 7

2021

2 121

22

6 490

22

2011, Июль [July]

Самки вместе [Females togetherl

894

1 721

5

9 338

59

2 No 5

430

367

5

1 162

30

2 No 6

1 375

2 351

21

9 338

29

2012, Июль [July]

Самки вместе [Females togetherl

983

1 193

6

5 982

60

2 No 5

1 546

1 395

65

5 982

30

2 No 6

419

543

6

2 048

30

Особи

[Individuals]

Суточное смещение, м [Daily linear distances, m]

Количество замеров суточного смещения

[Number of registrations of daily linear distances]

Среднее

[Mean]

SD

Min

Max

Август fAusust]

Самки вместе [Females together]

1 346

996

89

5 898

108

2 No 5

1 281

926

111

5 451

53

g No 6

1 409

1 063

89

5 898

55

2011. Авг

уст fAusust]

Самки вместе [Females together]

1 549

1 133

111

5 898

60

g No 5

1 214

1 072

111

5 451

30

g No 6

1 885

1 109

458

5 898

30

2012. Август fAusust]

Самки вместе [Females together]

1 093

726

89

2 534

48

g No 5

1 370

707

255

2 453

23

g No 6

838

658

89

2 534

25

Сентябрь [September]

Самки вместе [Females together]

1 037

866

49

4 394

58

g No 5

1 121

1 047

162

4 394

29

g No 6

953

645

49

2480

29

Октябрь [October]

Самки вместе [Females together]

691

740

12

3 912

g No 5

814

593

30

2 005

g No 6

564

858

12

3 912

Ноябрь [November]

g No 5 1 669 1 582 1 26 1 Г952

Рис. 2. Изменение среднесуточных смещений самок бурого медведя на Сахалине и Камчатке по месяцам [Fig. 2. Change in average daily linear distances of brown bear females in Sakhalin and Kamchatka by months]

Линейная модель показала наличие взаимосвязи между аппроксимированным суточным ходом и суточным смещением животного (р < 0,001) и значимый уровень для рассматриваемых параметров (табл. 5). Модель позволила рассчитать параметры а и b, которые применимы при определении аппроксимированного суточного хода медведя (Y), когда известно только суточное смещение (Х), по формуле Y = 2016,425 + 1,351X.

Таблица 5 [Table 5] Параметры линейной модели, устанавливающей взаимосвязь суточного смещения и аппроксимированного суточного хода бурых медведей на Сахалине [The parameters of a linear model that establishes the relation of the daily linear distance and the approximated daily movement of brown bears in Sakhalin]

Параметр

[Parameter]

Значение

[Value]

SEM

t-value

P

a*

2 016,425

318,861

6,324

< 0,001

b**

1,351

0,208

6,485

< 0,001

Примечание. *a - свободный коэффициент, **b - угол наклона прямой, который показывает, насколько изменяется зависимая переменная при изменении предиктора.

[Note. *а - Free coefficient, **b - Slope of the line, which shows how much the dependent variable changes as the predictor changes].

Отношение аппроксимированного суточного хода самок медведей на Сахалине к суточному смещению в разные сутки варьировало в широких пределах: от 1,27 до 343,59. Данный показатель демонстрирует степень извилистости пути животного: чем он больше, тем большей извилистостью характеризуется путь.

Анализ часовых перемещений за сутки позволил выделить три типа перемещений медведей. Первый заключается в целенаправленном переходе с одной части участка обитания в другую. Отношение аппроксимированного суточного хода к суточному смещению при данном типе перемещений было небольшим (< 2 в наиболее типичных случаях), тогда как суточное смещение было относительно высоким. Такое перемещение демонстрирует суточный переход самки № 5 с верхнего течения одного из притоков Вентери в устье этой реки к морскому побережью 2-3 июня 2012 г. (рис. 3, а), где суточное смещение составило 7 294 м при аппроксимированном суточном ходе 9 287 м.

При втором типе перемещений животное в течение суток перемещается на относительно большие расстояния, но возвращается к предпочитаемому им месту, нахождение на котором может быть связано с кормлением или отдыхом. При таких перемещениях аппроксимированный суточный ход превышает суточное смещение более чем в 10 раз. На рис. 3, b такой суточный ход показан для самки № 5 (18-19 июня 2012 г.). Пройдя минимум 4 633 м в пределах двух притоков Венгери, она вернулась к месту своего пребывания суточной давности.

Отношение аппроксимированного суточного хода к суточному смещению в данном случае составило 181,09, а суточное смещение - всего 25 м. При третьем типе перемещений медведь не совершает значительных переходов, придерживаясь локального предпочитаемого участка. В таких случаях аппроксимированный суточный ход и суточное смещение были невелики (обычно до 3 км), а их отношение чаще имело средние значения.

Обсуждение результатов исследования Протяженность суточных перемещений бурых медведей на Камчатке и Сахалине сравнима с таковой в другом регионе Дальнего Востока - Сихотэ- Алине, где ранее проведены подобные исследования [12]. Среднее годовое суточное смещение самок на Сихотэ-Алине составляет 1 650 м, что больше, чем на Сахалине, и несколько меньше, чем на Камчатке. Сопоставимые по протяженности с Дальним Востоком средние суточные смещения отмечены у бурых медведей в Европе: 1 500 м в Хорватии [21], 1 600 м в Югославии [22] и Испании [23], 1 818 м в Румынии [24].

Рис. 3. Суточные перемещения самки бурого медведя на Сахалине:
a - 2-3 июня 2012 г.; b - 18-19 июня 2012 г. [Fig. 3. Daily movements of the female brown bear in Sakhalin: a - June 2-3, 2012; b - June 18-19, 2012]

В исследуемых регионах дальность суточных перемещений самок летом оказалась больше, чем весной. На Сихотэ-Алине отмечена та же закономерность [12]. Известно, что в разных частях ареала бурые медведи пребывают в неактивном состоянии относительно большее время весной по сравнению с другими сезонами внеберложного периода [23, 25, 26], что связано с дефицитом кормов. В этих условиях для животных рационально экономить энергию, расходуя жировые запасы, оставшиеся после выхода из берлог. перемещение животный медведь смещение

Летом и осенью характер перемещений зависит от кормовых условий и может отличаться как в разных регионах, так и в разные годы на одной территории [1, 12, 23, 27, 28]. На Камчатке и Сахалине протяженность летне-осенних перемещений зависела в основном от обилия и распределения лососей. Так, осенью на Камчатке медведи перемещались в поисках лососей больше, чем на Сахалине, где в этот сезон они переходили на питание плодами кедрового стланика (Pinus pumila), урожай которого был распределен относительно равномерно. По этой причине самки на Сахалине перемещались больше летом, в отличие от двух медведей с Камчатки, суточные перемещения которых были протяженнее осенью. Самка № 2 на Камчатке в августе 2005 г., покинув Долину гейзеров, много перемещалась в поисках лососей, посетив нерестовые реки, поэтому среднее суточное смещение в этот месяц у нее было максимальным среди всех медведей. В отличие от нее самка № 1, имевшая медвежат, в этом месяце не покидала Долину гейзеров.

Наше исследование показало, что подвижность медведей зависит не только от кормовых условий. На это указывают изменения протяженности суточных перемещений двух самок на одной территории в два летних сезона. В 2012 г. показатель подвижности самки № 5 увеличился по сравнению с 2011 г., тогда как самки № 6 - уменьшился. В данном случае ограничения в перемещениях самки № 6 в 2012 г. обусловлены наличием у нее медвежат первого года жизни.

Недостаток данных по перемещениям взрослых самцов не позволил показать, что их протяженность в целом достоверно больше, чем у самок, как это наблюдается на большей части ареала бурого медведя [12, 29]. Тем не менее суточные смещения двух наблюдемых самцов в отдельные месяцы демонстрируют, что на Камчатке и Сахалине также прослеживается данная закономерность.

Наличие корреляции между средними суточными смещениями и размерами участков обитания медведей указывает на то, что протяженность перемещений связана с площадью осваиваемого животным пространства. На больших по площади участках обитания медведи за сутки в среднем перемещаются на большие дистанции по сравнению с суточными переходами на относительно меньших по размеру участках.

Линейная модель показала, что зависимость между суточным смещением и суточным ходом существует, тем не менее второй параметр некорректно получить из первого путем умножения его на определенный коэффициент. Формула, рассчитанная с помощью линейной модели, учитывает, что степень извилистости пути уменьшается при увеличении суточного смещения животного.

Линейная модель перспективна для определения суточного хода животных, когда другими методами, например троплением или частым GPS- позиционированием, сделать это не представляется возможным. Для использования модели достаточно определять местонахождение животного один раз в сутки, что является достижимым результатом для большинства телеметрических исследований. Данная методика может быть перспективна для расчета плотности населения животных, поскольку результатом ее применения является определение одного из параметров, который используется в расчетных формулах [5, 9, 10]. Тем не менее применение линейной модели имеет недостатки и ограничения. На суточные перемещения могут влиять многие факторы, включающие как условия существования, так и индивидуальные характеристики животных. Таким образом, следует учитывать сложный характер взаимосвязи суточного смещения с суточным ходом и с осторожностью экстраполировать результаты.

Степень извилистости пути медведей сильно варьирует и зависит от типа их перемещений. Целенаправленные переходы медведей, характеризующиеся относительно небольшой извилистостью пути, могут быть связаны с поиском пищи, в частности нерестящихся лососей [13], переходом от одного источника корма к другому [1, 30], поиском партнера во время брачного сезона [31], переходом в места залегания в берлогу и обратно из берлоги в кормовые стации [12, 30, 32], а также с поиском молодыми животными подходящего участка обитания [33]. Большая степень извилистости пути характерна для перемещений, связанных с повторными посещениями одного и того же места, обычно с большими запасами корма [34]. В нашем исследовании это были места, удобные для добывания рыбы. Там, где распределение кормов равномерно, но их обилие невысоко, например на ягодниках, медведи демонстрируют непрерывные, но достаточно извилистые перемещения [35].

Заключение

Использование GPS-телеметрии позволило изучить характеристики и особенности суточных перемещений бурых медведей на Камчатке и Восточном Сахалине.

Протяженность суточных перемещений бурых медведей в исследуемых регионах сопоставима с таковой на юге Дальнего Востока России и в ряде районов Европы. Тем не менее на Камчатке суточные смещения самок оказались достоверно больше, чем на Сахалине. Среднее суточное смещение особей в разные месяцы варьировало от 109 до 5 716 м. Максимальный показатель смещения за сутки достиг у самки на Камчатке и соответствовал 24 292 м. Наименьшими значениями характеризовались суточные переходы в апреле-мае, а наибольшими - в августе. В летние и осенние месяцы средние суточные смещения медведей отличались как между регионами, так и в разные годы, что зависело от распределения кормов, в первую очередь лососей.

Показана возможность использования данных телеметрии для определения суточного хода медведей - параметра, важного для управления популяциями диких животных. Анализ суточных ходов позволил выделить три типа перемещений медведей с характерными для них мотивацией и поведением. Знание характеристик суточного хода позволяет лучше понимать особенности использования медведями пространства и может применяться в учетах численности животных.

Литература

1. Ревенко И.А. Бурый медведь. Камчатка // Медведи: бурый медведь, белый медведь, гималайский медведь / под ред. М.А. Вайсфельда, И.Е. Честина. М. : Наука, 1993. С. 380-403.

2. Валенцев А.С., Воропанов В.Ю., Гордиенко В.Н., Лебедько А.В. Мониторинг и управление популяцией бурого медведя на Камчатке // Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства / под ред. В.Г. Сафронова. Киров : ВНИИОЗ, 2002. С. 168-170.

3. Dahle B., Swenson J.E. Home ranges in adult Scandinavian brown bears (Ursus arctos): effect of mass, sex, reproductive category, population density and habitat type // Journal of Zoology. 2003. Vol. 260. PP 329-335.

4. Rigg R. A review of studies on brown bear (Ursus arctos) ecology in relation to home range, habitat selection, activity patterns, social organization, life histories and population dynamics // Oecologia. 2005. Vol. 14. PP 47-59.

5. Popescu V.D., Iosif R., Pop M.I., Chiriac S., Bouros G., Furnas B.J. Integrating sign surveys and telemetry data for estimating brown bear (Ursus arctos) density in the Romanian Carpathians // Ecology and Evolution. 2017. Vol. 7, № 18. PP. 7134-7144.

6. Smith T.S. Effects of human activity on brown bear use of the Kulik River, Alaska // Ursus. 2002. Vol. 13. PP. 257-267.

7. Fortin J.K., Rode K.D., Hilderbrand G.V., Wilder J., Farley S., Jorgenson C., Marcot B.G. Impacts of human recreation on brown bears (Ursus arctos): A review and new management tool // PLoS One. 2016. Vol. 11, № 1, e0141983. doi: 10.1371/journal. pone.0141983

8. Skuban M., Find'o S., Kajba M. Human impacts on bear feeding habits and habitat selection in the Pol'ana Mountains, Slovakia // European Journal of Wildlife Research. 2016. Vol. 62, № 3. PP 353-364.

9. Формозов А.Н. Формула для количественного учета по следам // Зоологический журнал. 1932. Т. 11, вып. 2. С. 66-69.

10. Челинцев Н.Г. Математические основы учета животных. М. : ГУ Центрохотконтроль, 2000. 431 с.

11. Carnivore ecology and conservation: a handbook of techniques / eds by L. Boitani and R.A. Powell. New York, USA : Oxford University Press, 2012. 506 p.

12. Серёдкин И.В., Костыря А.В., Гудрич Д.М. Суточные и сезонные перемещения бурого медведя на Сихотэ-Алине // Вестник ТвГУ Сер. Биология и экология. 2014. № 4. С. 233-240.

13. Серёдкин И.В., Пачковский Д. Программа изучения бурого медведя на Камчатке с целью его сохранения // Известия Самарского научного центра РАН. 2009. Т 11, № 1(2). С. 158-161.

14. Серёдкин И.В., Лисицын Д.В., Борисов М.Ю. Изучение бурого медведя на Сахалине // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т 14, № 1(8). С. 1925-1928.

15. Толмачев А.И. Геоботаническое районирование острова Сахалина. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1955. 78 с.

16. Атлас Сахалинской области / под ред. Г.В. Комсомольского, И.М. Сирык. М. : ГУГК, 1967. 135 с.

17. Jonkel J.J. A manual for handling bears for managers and researchers. Bozeman, MT : Interagency Grizzly Bear Study Team, Montana State University, 1993. 175 p.

18. Серёдкин И.В., Костыря А.В., Гудрич Д.М., Шляер Б.О., Микелл Д.Г., Керли Л.Л., Квигли К.С., Квигли Х.Б. Отлов и иммобилизация гималайских и бурых медведей с целью радиомечения // Зоологический журнал. 2005. Т 84, № 12. С. 1508-1515.

19. Chambers J.M., Hastie T. Linear models. California : Wadsworth and Brooks, Cole Advanced Books and Software, 1992. 608 p.

20. Seryodkin I.V., Paczkowski J., Borisov M.Y, Petrunenko Y.K. Home range of brown bears on the Kamchatka Peninsula and Sakhalin Island // Contemporary Problems of Ecology. 2017. Vol. 10, № 6. PP. 599-611.

21. Huber D., Roth H.U. Movements of European brown bears in Croatia // Acta Theriologica. 1993. Vol. 38, № 2. PP. 151-159.

22. Huber D., Roth H.U. Home ranges and movements of brown bears in Plitvice Lakes National Park, Yugoslavia // International Conference on Bear Research and Management. 1986. Vol. 6. PP. 93-97.

23. Clevenger A.P., Purroy F.J., Pelton M.R. Movement and activity patterns of a European brown bear in the Cantabrian Mountains, Spain // International Conference on Bear Research and Management. 1990. Vol. 8. PP. 205-211.

24. Pop I.M., Bereczky L., Chiriac S., Iosif R., Nita A., Popescu V.D., Rozylowicz L. Movement ecology of brown bears (Ursus arctos) in the Romanian Eastern Carpathians // Nature Conservation. 2018. Vol. 26. PP. 15-31.

25. Roth H.U., Huber D. Diel activity of brown bears in Plitvice Lakes National Park, Yugoslavia // International Conference on Bear Research and Management. 1986. Vol. 6. PP. 177-182.

26. Seryodkin I.V., Kostyria A.V., Goodrich J.M., Miquelle D.G. Daily activity patterns of brown bear (Ursus arctos) of the Sikhote-Alin Mountain Range (Primorskiy Krai, Russia) // Russian Journal of Ecology. 2013. Vol. 44, № 1. PP. 50-55.

27. Barnes V.G. The influence of salmon availability on movements and range of brown bears on Southwest Kodiak Island // International Conference on Bear Research and Management. 1990. Vol. 8. PP. 305-313.

28. Sato Y., Kobayashi Y, Urata T., Takatsuki S. Home range and habitat use of female brown bear (Ursus arctos) in Urahoro, eastern Hokkaido, Japan // Mammal Study. 2008. Vol. 33. PP...


Подобные документы

  • Изучение истории и особенностей Йеллоустонского парка, расположенного на северо-западе Америки. Рассмотрение рельефа и климата данной местности, природных чудес, гейзеров, террас Юпитера, грязевых вулканов, флоры и фауны. Проблемы медведей и их решение.

    презентация [1,8 M], добавлен 14.01.2015

  • Скалистые горы Канады, их значение и рекреационная роль. Остров Ванкувер и пролив Джонстоун: географическое положение, особенности климата и рельефа. Черчилль, Манитоба как столица мира белых медведей. Ниагарский водопад и залив Фанди, город Торонто.

    презентация [1,1 M], добавлен 18.05.2015

  • История изучения бурых лесных почв. Условия формирования буроземов и области их распространения. Геологическое строение и почвообразующие породы. Основные климатические данные по областям распространения бурых лесных почв, их генезис и классификация.

    курсовая работа [78,6 K], добавлен 26.04.2011

  • Общие сведения о Сахалине как крупнейшем острове России. Особенности рельефа и климата острова, его водные ресурсы. Краткий обзор животных, проживающих в суровых условиях Сахалина. Население острова, перечень наиболее крупных городов. Мыс и Маяк Анива.

    презентация [3,8 M], добавлен 23.01.2017

  • Основные виды атмосферных осадков и их характеристика. Типы суточного и годового хода осадков. Географическое распределение осадков. Показатели снежного покрова на поверхности Земли. Атмосферное увлажнение как степень снабжения местности влагой.

    презентация [3,1 M], добавлен 28.05.2015

  • Наблюдение и регистрация суточного хода метеовеличин по данным метеорологической станции. Суточный ход температуры поверхности почвы и воздуха, упругости водяного пара, относительной влажности, атмосферного давления, направления и скорости ветра.

    реферат [55,1 K], добавлен 01.10.2009

  • Вулкан Семячик как один из чудес камчатской природы. Изучение кислого озера ярко-голубого цвета в кратере, его диаметра и глубины. Исследование уровня минерализации воды в водоеме, количества соляной, плавиковой и серной кислоты средней концентрации.

    презентация [261,6 K], добавлен 03.05.2015

  • Особенности географического положения и протяженности Африки, сравнительный анализ площадей всех материков. Изучение водного пространства, флоры, фауны, климата Африки. Этапы исследования Африки, древние цивилизации и современные достопримечательности.

    презентация [4,6 M], добавлен 11.05.2010

  • Байкал как самое глубокое озеро на Земле и крупнейший пресноводный водоем с высококачественной чистой водой. Изучение его расположения и протяженности в России. Исследование площади водного зеркала, максимальной глубины и объема воды озера. Фауна Байкала.

    презентация [531,2 K], добавлен 06.10.2014

  • Рассмотрение основных понятий природопользования - природных условий и ресурсов - в макроэкономической модели. Ознакомление с климатическими условиями Белгородской области. Богатство водных, земельных, растительных, животных и минеральных ресурсов района.

    реферат [24,3 K], добавлен 21.09.2010

  • Географические данные о Камчатке. Версии происхождения топонимического названия "Камчатка". Первые сведения о полуострове. Первое изображение полуострова на "печатном чертеже Сибири". Камчатские экспедиции. Природные ресурсы и этапы природопользования.

    курсовая работа [32,9 K], добавлен 03.04.2013

  • Географическое положение, история формирования и развития туристского района. Его климатические особенности и рекреационные ресурсы, этнокультурные и историко-культурные особенности. Инфраструктура туризма на Камчатке. Разработка экскурсионного маршрута.

    курсовая работа [435,7 K], добавлен 28.07.2013

  • Основные этапы природопользования на Камчатке. Минерально-сырьевая база Камчатского края и ее роль в социально-экономическом развитии региона. Проблемы рационального использования природных ресурсов и выявления эколого-экономического равновесия.

    курсовая работа [130,0 K], добавлен 04.05.2013

  • Особенности географического положения Южной Америки. Расположение континента между двумя океанами. Богатство и разнообразие форм животного мира. Основные реки Южной Америки. Млечный сок гевеи как основной источник получения натурального каучука.

    презентация [687,2 K], добавлен 08.01.2013

  • Общая характеристика климата Дальнего Востока, среднее число тайфунов и влияние муссонов. Годовая сумма осадков и климат амуро-приморского района. Муссонный климат Охотского побережья, высота снежного покрова. Характер растительности на Сахалине.

    реферат [31,8 K], добавлен 10.08.2015

  • Зарубежная Европа как регион трудовых миграций населения. Массовые перемещения населения между европейскими странами после Второй мировой войны. Главные страны иммиграции в Европе. Трудовые миграции населения в странах Америки, Африки, Азии, Австралии.

    реферат [200,7 K], добавлен 24.09.2009

  • Тектонические движения как движения земной коры, вызванные глубинными силами. Тектонические циклы. Многократные преображения земной коры. Климатическая широтная поясность. История материков. Гипотезы перемещения материков. Гипотеза подкоровых течений.

    реферат [23,6 K], добавлен 12.03.2009

  • Общие условия почвообразования в пустыне. Морфологические особенности автоморфных почв пустынь. Генетические особенности серо-бурых почв, их минеральный состав и химический анализ. Солончаки — характерное гидроморфное почвенное образование пустынь.

    презентация [4,7 M], добавлен 05.02.2012

  • Разнообразие материнских пород сухих и полупустынных степей. Отличительные особенности: незначительная густота стояния растений и ярко выраженная комплексность. Агрономическая оценка каштановых и бурых почв, мероприятия, повышающие их плодородие.

    презентация [2,7 M], добавлен 08.11.2011

  • Климат, растительность и рельеф Астраханской области. Почвообразующие породы и зоны расположения. Классификация, строение, свойства почв. Особенности сочетании бурых почв со светло-каштановыми, солонцами и солончаками. Приёмы повышения плодородия.

    реферат [60,7 K], добавлен 17.12.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.