Введение 3
1 Современное состояние Арктических морей 5
1.1 Температурные изменения поверхности Арктики 5
1.2 Изменение площади ледового покрова 6
2 Характеристика морских экосистем и тенденции их изменения 9
2.1 Характеристика белого медведя 9
2.2 Характеристика моржа 12
2.3 Характеристика кольчатой нерпы 15
2.4 Определение рассматриваемых регионов для анализа изменения морских
экосистем 17
2.5 Физико-географическая характеристика рассматриваемых регионов 19
3 Анализ влияния климатических изменений на морские экосистемы 25
3.1 Анализ влияния климатических изменений на белых медведей 25
3.1.1 Динамика популяций белых медведей 26
3.1.2 Влияние климатических изменений на динамику популяций белого
медведя 31
3.2 Анализ влияния климатических изменений на атлантических и
тихоокеанских моржей 33
3.2.1 Динамика популяций моржей 36
3.2.2 Влияние климатических изменений на динамику популяций моржей 41
3.3 Анализ влияния климатических изменений на кольчатую нерпу 43
3.3.1 Динамика популяций кольчатой нерпы 46
3.3.2 Влияние климатических изменений на динамику популяций кольчатой нерпы 48
Заключение 49
Список литературы
Влияние климатических изменений на млекопитающих в Арктике уже не первое десятилетие вызывает опасения, ведь именно на её территории глобальное потепление происходит наиболее интенсивно. За последние 40 лет уменьшилась площадь ледового покрова, которая является местом обитания многих арктических животных. Из-за подобных изменений им приходится менять свой привычный стиль жизни и адаптироваться под обстоятельства, при этом справляются с этим далеко не все особи определённого вида.
Таким темпом, площадь ледового покрова продолжит уменьшаться и в будущем, и это непременно окажет более сильное влияние на арктических млекопитающих, которые ощутили его до этого, а также может начать влиять на тех, у кого пока получалось адаптироваться.
Актуальность данной работы заключается в необходимости изучения того, как климатические изменения уже повлияли на некоторые арктические виды, а также в составлении дальнейших прогнозов того, как эти изменения будет воздействовать на млекопитающих в будущем.
На основании отдельных исследований были определены виды- индикаторы Арктических экосистем: белый медведь (вид, обитающий на суше), морж (ластоногий, обитающий преимущественно в воде или на льдах) и кольчатая нерпа. Хотя в этом направлении сделаны лишь первые шаги [1].
Кольчатая нерпа была добавлена для того, чтобы посмотреть на то, как работает система индикации климатических изменений, основанная на динамике крупных млекопитающих циркумполярной Арктики.
Целью работы является анализ влияния климатических изменений на динамику популяций млекопитающих в Арктике. Для достижения поставленной цели выполнялись следующие задачи:
1. Оценить современное состояние Арктических морей циркумполярной Арктики;
2. Охарактеризовать состояние морских экосистем (видов-
индикаторов^ определить районы исследования;
3. Визуализировать данные по популяциям рассматриваемых
млекопитающих;
4. Проанализировать влияние климатических изменений на морские экосистемы;
5. Разработать сценарии изменения рассматриваемых экосистем.
Были проанализированы атласы по арктическому биоразнообразию, а также различные зарубежные и отечественные сводки по рассматриваемым видам-индикаторам. Применялся метод системного анализа литературных и интернет источников. Были систематизированы и визуализированы данные зарубежных источников, также использовались ГИС-технологии.
Научная новизна работы состоит в том, что раннее подобные исследования с объединением нескольких видов в общий анализ не проводились.
В ходе выполнения данной работы по анализу влияния климатических изменений на динамику популяций млекопитающих в Арктике был выполнен ряд задач:
1. Было оценено современное состояние Арктических морей - влияние глобального потепления, ставшее причиной уменьшения ледового покрова в циркумполярной Арктике;
2. Охарактеризовано состояние морских экосистем, то есть, дана характеристика видам-индикаторам, анализируемым в данной работе, таким как белый медведь, морж и кольчатая нерпа. Также были определены районы исследования для каждого рассматриваемого млекопитающего;
3. Систематизированные данные по популяциям были визуализированы в виде графиков, которые были представлены для каждого вида-индикатора;
4. Проанализировано влияние климатических изменений на морские экосистемы. Белый медведь показал положительную динамику популяций в двух регионах (Мак-Клинток и Бассейн Кейна) в связи с таянием ледового покрова (улучшение условий обитания в регионах с толстым льдом), в двух других регионах (Южное море Бофорта и Южный Гудзонов залив) зафиксирована отрицательная динамика популяций в связи с уменьшением площади ледового покрова. В остальных регионах (Чукотское море, Баренцево море, Бассейн Фокса, Бутия) динамика популяций оценивается как стабильная, несмотря на уменьшение в регионах площади ледового покрова, что говорит об адаптации белых медведей к ситуации. Динамика популяций моржей и кольчатой нерпы оценивается как стабильная, и хотя в местах их обитания также уменьшился ледовый покров, виды адаптировались под эти условия;
5. Разработаны сценарии дальнейшего влияния климатических изменений на белого медведя, также исследовано возможное влияние последствия изменений на моржа и кольчатую нерпу благодаря проведённым анализам.
1. Виды — биологические индикаторы состояния морских арктических экосистем / ПАО «НК «Роснефть», ООО «Арктический Научный Центр», Фонд «НИР». — Москва: Фонд «НИР», 2020. — 383.
2. GISS Surface Temperature Analysis [Электронный ресурс] // NASA Goddard Institute for Space Studies - справочный портал. URL: https://data.giss.nasa.gov/gistemp/(Датаобращения: 02.04.2023).
3. Lenssen, N., G. Schmidt, J. Hansen, M. Menne, A. Persin, R. Ruedy, and D. Zyss, 2019: Improvements in the GISTEMP uncertainty model J. Geophys. Res. Atmos., 124, no. 12.
4. A. Tandon: ArcticSeaIceWinterPeakin 2023 isFifthLowestonRecord [Электронный ресурс] // Carbonbriefинформационно-сnравочныйnортал. URL: https://www.carbonbrief.org/arctic-sea-ice-winter-peak-in-2023-is-fifth-lowest-on- record/(Дата обращения: 29.03.2023).
5. A. Gautier: ArcticSeaIceMaximumatFifthLowestonSatelliteRecord
[Электронный ресурс] // №ГОС справочный портал. URL:
https://nsidc.org/arcticseaicenews/2023/03/arctic-sea-ice-maximum-at-fifth-lowest- on-satellite-record/(Дата обращения: 29.03.2023).
6. О белом медведе [Электронный ресурс] // Русское Географическое Общество, информационно-справочный портал. URL: https://www.rgo.ru/ru/proekty/sohranenie-redkih-vidov-belyy-medved/o-belom- medvede(Дата обращения: 16.03.2023).
7. О морже [Электронный ресурс] // Русское Географическое
Общество, информационно-справочный портал. URL: https://www.rgo.ru/ru/taxonomy/term/1492/o-morzhe (Дата обращения: 18.03.2023).
8. Морж тихоокеанский [Электронный ресурс] // GoArctic, информационно-справочный портал. URL: https://goarctic.ru/society/morzh- tikhookeanskiy/(Дата обращения: 18.03.2023).
9. О кольчатой нерпе [Электронный ресурс] // Экотуризм в России,
информационно-справочный портал. URL:
https://naturerussia.travel/redbook/animals/23807/(Дата обращения: 19.03.2023).
10. A. Tandon, R. Pidcock: PolarBearsClimateChange [Электронный ресурс] // Carbonbrief информационно-справочный портал, URL: https://interactive.carbonbrief.org/polar-bears-climate-change-what-does-science-say/(Дата обращения: 16.03.2023).
11. StatusReportontheWorld’sPolarBearSubpopulations IUCN/SSC July 2021 [Электронный ресурс] // PolarBearSpecialistGroup информационно-справочный портал, URL: https://www.iucn-pbsg.org/(Дата обращения: 16.03.2023).
12. Днестровская Н.Ю. Физико-географическая характеристика Северного Ледовитого океана [Электронный ресурс] // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. №6-1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/fiziko-geograficheskaya-harakteristika-severnogo- ledovitogo-okeana(дата обращения: 15.03.2023).
13. NorthernArcticEcoregions [Электронный ресурс] // EcozonesCanada
информационно-справочный портал, URL:
http://www.ecozones.ca/english/zone/NorthernArctic/ecoregions(Дата обращения: 15.03.2023)
14. Regehr EV et al. 2016 Conservation status of polar bears (Ursusmaritimus) in relation to projected seaice declines. 12, 2-5.
15. Variation in the response of an Arctic top predator experiencing habitat
loss: feeding and reproductive ecology of two polar bear populations
[Электронный ресурс] // Wiley Online Library информационно-
справочный портал, URL:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.12339 (Дата обращения:
17.03.2023).
16. G.W. Thiemann: Polar Bear Diets and Arctic Marine Food Webs [Электронный ресурс] // EsaJournalsинформационно-справочныйпортал, URL: https://esajournals.onlinelibrary.wiley.eom/doi/full/10.1890/07-1050.1(Датаобращения: 17.03.2023).
17. I. Stirling, N. A. 0ritsland: Relationships between estimates of ringed seal (Phoeahispida) and polar bear (Ursusmaritimus) populations in the Canadian Arctic [Электронный ресурс] // Canadian Science Publishing информационно- справочный портал, URL: https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.1139/f95- 849#.VPXGibOsVDU(Дата обращения: 17.03.2023).
18. A.S. Petheric: Alaskan polar bears (Ursusmaritimus) through time and in
response to Arctic climate change [Электронный ресурс] // Wiley Online Library информационно-справочный портал, URL:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.15573 (Дата обращения:
17.03.2023).
19. B. Merkel, J. Aars: Shifting polar bear Ursusmaritimus denning habitat
availability in the European Arctic [Электронный ресурс] //Springer Link информационно-справочный портал, URL:
https://link.springer.com/article/10.1007/s00300-022-03016-5 (Дата обращения:
17.03.2023).
20. Kovacs, K.M. (2016). Odobenusrosmarus ssp. rosmarus.
21. Freitas, C., Kovacs, K.M., Ims, R.A., Fedak, M.A. and Lydersen, C. (2009). Deep into the ice: overwintering and habitat selection in Atlantic walruses.
22. Lydersen, C., Aars, J. and Kovacs, K. M. (2008). Estimating the number of walruses in Svalbard from aerial surveys and behavioural data from satellite telemetry. Arctic.
23. Dietz, R., Born, E. W., Stewart, R. E. A., et al. (2014). Movements of walruses (Odobenusrosmarus) between Central West Greenland and Southeast Baffin Island, 2005-2008. NAMMCO Scientific Publications, 9, 53-74.
24. Lydersen, C. and Kovacs, K. (2014). Walrus Odobenusrosmarus research in Svalbard, Norway, 2000- 2010. NAMMCO Scientific Publications, 9, 175-190.
25. Born, E.W., Gjertz, I. and Reeves, R.R. (1995). Population assessment of the Atlantic walrus.
26. Shafer, A., Davis, C.S., Coltman, D.W. and Stewart, R.E.A. (2014). Microsatellite assessment of walrus (Odobenusrosmarusrosmarus) stocks in Canada. NAMMCO Scientific Publications, 9, 15-31.
27. Stewart, R.E.A., Hamilton, J.W. and Dunn, J.B. (2013). Results of Foxe Basin walrus (Odobenusrosmarusrosmarus) surveys: 2010-2011.
28. Heide-Jorgensen, M.P., Laidre, K.L., Fossette, S. et al. (2013). Abundance of walruses in Eastern Baffin Bay and Davis Strait. NAMMCO Scientific Publications, 9, 159-171.
29. Martinez-Levasseur, L.M., Furgal, C.M., Hammill, M.O., and Burness, G. (2016). Towards a better understanding of the effects of UV on Atlantic walruses, Odobenusrosmarusrosmarus: a study combining histological data with local ecological knowledge.
30. Reeves, R.R. (1998). Distribution, abundance and biology of ringed seals (Phocahispida): an overview. NAMMCO Scientific Publications, 1, 9-45.
31. Kovacs, K.M. and Lydersen, C. (2008). Climate change impacts on seals and whales in the North Atlantic Arctic and adjacent shelf seas.
32. Kelly, B.P., Bengtson, J.L., Boveng, P.L., Cameron, M.F., Dahle, S.P., Jansen, J.K., Logerwell, E.A., Overland, J.E., Sabine, C.l., Waring, G.T. and Wilder, J. M. (2010b). Status Review of the ringed seal (Phocahispida).