Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Влияние климатических изменений на динамику популяций птиц Арктики

Работа №171908

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

природопользование

Объем работы63
Год сдачи2023
Стоимость4365 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
1
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ведение 3
1 Характеристика природной среды Фенноскандии 6
1.1 Физико-географическая характеристика региона 6
1.1.1 Географическое положение 6
1.1.2 Геологическое строение 8
1.1.3 Климат 9
1.1.4 Растительность 11
1.1.5 Животный мир 13
1.2 Биология ключевых видов 14
1.2.1 Чернозобая гагара (Gavia arctica) 14
1.2.2 Белощекая казарка (Branta leucopsis) 15
1.2.3 Кулик-сорока (Haematopus ostralegus) 17
1.3 Миграция птиц - типы, эволюция, механизмы 19
1.3.1 Что такое миграция 19
1.3.2 Типы миграционного поведения 24
1.3.3 Эволюция миграций 24
1.3.4 Физиология миграций 24
1.3.5 Экология миграций 25
2 Анализ климатических изменений в Арктике 27
2.1 Изменения климата Арктики за последние 100 лет 27
2.2 Выбор климатических предикторов 30
2.3 Обоснование выбора методик 33
2.3.1 Информация о первичных данных 33
2.3.2 Геоинформационная система 35
2.3.3 Статистические методы 35
3 Результаты и обсуждение 37
3.1 Предварительные оценки 37
3.1.1 Чернозобая гагара (Gavia arctica) 37
3.1.2 Белощекая казарка (Branta leucopsis) 38
3.1.3 Кулик-сорока (Haematopus ostralegus) 39
3.2 Анализ картографического материала 40
3.2.1 Чернозобая гагара (Gavia arctica) 40
3.2.2 Белощекая казарка (Branta leucopsis) 42
3.2.3 Кулик-сорока (Haematopus ostralegus) 43
3.3 Результаты регрессионного анализа 44
3.3.1 Чернозобая гагара (Gavia arctica) 45
3.3.2 Белощекая казарка (Branta leucopsis) 48
3.3.3 Кулик-сорока (Haematopus ostralegus) 51
4 Выводы 54
Список использованных источников


Исследования ученых в области глобального изменения климата отчетливо показывают связь этих изменений с потеплением в Арктическом регионе, что влияет на все части входящие в состав биогеоценозов Арктики - почвенный покров, животный и растительный мир.
Для обитателей Арктической зоны, как млекопитающих, так и птиц, особенно важны такие последствия потепления климата, как: более раннее наступление весенних фенологических изменений растительного мира; дальнейшая деградация многолетнемёрзлых грунтов; смещение в сторону Северного полюса границ природных зон.
Имеется большое количество научных данных о влиянии изменения климата на фенологию и демографические тенденции в популяциях птиц, особенно мигрирующих видов. Во многих районах, особенно в Европе и Северной Америке, весенние явления, такие как рост почек на деревьях и наличие большого количества гусениц, личинок и имаго насекомых, в течение последних десятилетий начинают появляться в более раннее время. Вследствие этих изменений многие виды перелетных птиц прилетают раньше обычного в свои гнездовые ареалы. Такие процессы, несомненно, влияют на продолжительность гнездового периода, продуктивность популяций, смещение на север гнездовых ареалов более южных популяций и даже видов птиц.
В данной работе влияние климатических изменений на динамику популяций птиц рассматривается на территории географического региона - Фенноскандии. Он включает в себя как бореальную, так и арктическую зоны северо-запада Европы и является местом интенсивных миграций птиц, в частности, в места гнездования.
Исследования миграций птиц - это сложный трудоемкий процесс и поэтому до настоящего времени мало изученный. В частности, не до конца известно, какие факторы влияют сильнее всего на миграции птиц. Несомненно, определяющим фактором сроков миграционных передвижений птиц являются метеорологические условия, однако какие из них обладают самым сильным влиянием на миграции птиц, до сих пор точно не определено.
Актуальность данной работы заключается в необходимости изучения миграций птиц в Арктике и их зависимости от погодных условий, так как подобные исследования проводятся крайне редко.
Научная новизна работы состоит в том, что ранее не было проведено подобных исследований по выбранным для изучения видам птиц.
Целью ВКР является изучение влияние климатических изменений на динамику популяций птиц Арктики.
Для достижения цели данной работы поставлены следующие задачи:
1 Дать физико-географическую характеристику природной среды Фенноскандии и показать влияние глобального изменения климата на динамику климата Арктики.
2 Рассмотреть биологию ключевых видов птиц и особенности их миграций.
3 На основе многолетних данных (с 1970 по настоящее время) показать на картографическом материале и оценить возможный сдвиг областей встреч птиц на начальном этапе весеннего прилета.
4 Проверить гипотезу о связи некоторых климатических показателей, таких как Северо-Атлантическое колебание (North Atlantic Oscillation, NAO), Арктическое колебание (Arctic Oscillation, AO), а также температуры приземного воздуха, с числом встреч птиц Фенноскандии на весеннем пролете и гнездовых ареалах.
5 Проанализировать полученные результаты. 
В качестве объектов исследования выбраны мигрирующие околоводные птицы из разных отрядов: чернозобая гагара Gavia arctica arctica (Linnaeus, 1758) из отряда Гагарообразные (Gaviiformes), белощекая казарка Branta leucopsis (Bechstein, 1803), отряд Гусеобразные (Anseriformes), подсемейство Гусиные (Anserinae) и кулик-сорока Haematopus ostralegus ostralegus (Linnaeus, 1758), отряд Ржанкообразные (Charadriiformes) (латинские названия и классификация по [1, 2]).
Первичные данные о встречах птиц на территории Фенноскандии за последние 54 года были получены автором из открытой базы данных, хранящейся на портале «Всемирный информационный фонд по биоразнообразию» - Global Biodiversity Information Facility (GBIF). Основой для составления карт послужил общедоступный портал Natural Earth, куда автором самостоятельно наносились координаты встреч птиц.
Автором был проведен многофакторный корреляционно¬регрессионный анализ между числом встреч птиц в начале весенней миграции (март) по каждому из трех видов на протяжении 54 лет.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Изучив данные базы данных GBIF о встречах чернозобой гагары (Gavia arctica), белощекой казарки (Branta leucopsis) и кулика-сороки (Haematopus ostralegus), можно сделать выводы о том, что начало массовой весенней миграции птиц приходится на март месяц. Однако, в российской части Фенноскандии (Мурманская область и Карелия) данные весенние мигранты появляются позже - в конце апреля (белощекая казарка (Branta leucopsis)) и начале мая (чернозобая гагара (Gavia arctica) и кулик-сорока (Haematopus ostralegus)).
По распределениям точек на карте мест встреч данных видов птиц было установлено, что по данным GBIF с 1970-х годов по настоящее время на территории Фенноскандии, как в восточной части (Карелия, Мурманская область), так и на Скандинавском полуострове, несмотря на данные других исследователей, и задокументированного роста температуры в Арктическом регионе и Фенноскандии в том числе, сдвига гнездового ареала на север ни у одного из трех изученных видов птиц не происходит.
Общее увеличение числа встреч птиц с годами скорее всего происходит по двум причинам. Во-первых, в связи с глобальным повышением температуры воздуха и другими факторами, как например, уменьшение фактора беспокойства в связи с реализацией природоохранных программ, популяции птиц растут и растет число их встреч. Во-вторых, рост числа встреч может происходить и вследствие общего увеличения количества наблюдателей - как из числа профессиональных орнитологов, работающих по государственным программам учета пролетных видов птиц, так и любителей-бердвотчеров, чьи данные о наблюдениях птиц также попадают в открытые базы данных учета птиц.
В результате статистического изучения взаимосвязи Северо-Атлантическое колебание (NAO), Арктическое колебание (AO) и показателей температуры приземного воздуха на число встреч птиц Фенноскандии на весеннем пролете и гнездовых ареалах, можно сделать некоторые выводы.
Существует зависимость числа встреч чернозобой гагары (Gavia arctica) и кулика-сорока (Haematopus ostralegus) в диапазоне дат 4-6 марта от средней приземной температуры воздуха. Зависимости числа встреч белощекой казарки (Branta leucopsis) от средней температуры на анализируемом наборе данных не обнаружено.
Существует зависимость числа встреч всех трех видов птиц от индекса Арктического колебания (AO) 7-9 марта, 13-15 марта, 16-18 марта, а также у белощекой казарки (Branta leucopsis) 10-12 марта и 19-21 марта, и у кулика- сороки (Haematopus ostralegus) 22-24 марта. Тренды положительные, т.е. при повышении средней приземной температуры воздуха и увеличении индекса Арктического колебания (AO) число встреч птиц растет.
Соответственно, можно сделать вывод, что в самом начале марта, в первые три дня число встреч птиц случайно и не зависит от изучаемых погодно-климатических факторов. Температура коррелирует с числом встреч только в начале месяца (4-6 марта), а основная связь с Арктическим колебанием приходится на середину марта (13-18 марта).
При этом у белощекой казарки (Branta leucopsis) - начало сдвинуто на 7 марта (возможно потому, что казарка более поздний мигрант), и вообще не показывает корреляции с температурой.
В отличие от исследователей, работавших данными, полученными при стандартизированном учете птиц и точными показаниями температуры в точке учета, связи числа встреч мигрирующих птиц с Северо-Атлантическим колебанием (NAO) на данном материале из базы GBIF не обнаружено. Но в то же время обнаружена положительная корреляция с индексами Арктического колебания (AO), исследования по которым в литературе мало описаны. 
Возможно, Арктическое колебание оказывает больший эффект на данные популяции птиц в связи с тем, что они могут быть чаще ближними мигрантами, весь год находящимися в погодных условиях, диктуемых как раз Арктическим колебанием, а глобальный индекс NAO на их миграционное и гнездовое поведение действует мало.
Необходимо заметить, что большое значение в росте числа встреч птиц всех видов во всех районах с течением лет имеет рост количества наблюдателей как профессиональных орнитологов, работающих по стандартным методикам в государственных программах учета птиц, так и орнитологов-любителей, бёрдвотчеров.



1. Коблик Е. А., Редькин Я. А., Архипов В. Ю. Список птиц Российской Федерации. - Москва : Тов. науч. изд. «КМК», 2006.
2. Полный определитель птиц европейской части России // под общей редакцией д.б.н. М. В. Калякина : В 3 частях : Издание исправленное и дополненное. - Часть 1. - Москва : ООО «Фитон XXI», 2014.
3. Потахин С. Б. Традиционное природопользование Восточной
Фенноскандии: Историко-ландшафтные факторы развития. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук. - Санкт-Петербург, 2008.
4. Куликов В. С., Куликова В. В. Природная страна «Фенноскандия»: к 115-летию на севере Европы // Зеленый лист. - 2013. - № 3. - С. 8-13.
5. Цыганов А. А. Физическая география и ландшафты материков и океанов: Учебное пособие. Книга 1. Евразия. Физико-географический обзор. Конспект лекций. - Тверь : Твер. гос. ун-т, 2019. - 283 с.
6. Lehtonen I., Venalainen A., Ikonen J. etc. Some Features of Winter Climate in Northern Fennoscandia. - Helsinki, Ilmatieteen laitos (Finnish Meteorological Institute), 2013.
7. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 1. Кольский полуостров // под ред. Ю. А. Елшина и канд. геогр. наук В. В. Куприянова. - Л. : Гидрометеорологическое издательство, 1970.
8. Атлас Мурманской области // Карты // ред. коллегия : гл. ред. канд. геогр. наук А. Г. Дуров и др. - Основные карты даны в масштабах 1:2 000 000, 1:3 000 000, 1:4 000 000, 1:6 000 000, 20 км в 1 см, 30 км в 1 см, 40 км в 1 см, 60 км в 1 см. - Москва, 1971. - 1 атл. (33 с.) : цв.: карты, текст; 25x33 см. 
9. SMHI, Шведский метеорологический и гидрологический институт :
official site. URL: https://www.smhi.se/klimat/klimatet-da-och- Datesnu/klimatindikatorer/klimatindikator-temperatur-1.2430 (дата
обращения: 17.06.2023).
10. Физическая география материков. Северная и Средняя Европа. Европейское Средиземноморье : практикум для студ. геогр. фак. спец. 1-31 02 01 «География», 1-33 01 02 «Геоэкология» / сост. : Е. Г. Кольмакова, Е. А. Козлов. - Минск : БГУ, 2013. - 54 с.
11. Моэн, А. Национальный атлас Норвегии — Растительность. Honefoss : Норвежское картографическое управление, 1999.
12. Добрынин, Б. Ф. Физическая география Западной Европы : Учеб. пособие для геогр. фак. гос. ун-тов и пед. ин-тов. - Москва : Учпедгиз, 1948.
13. Кравченко А. В. Конспект флоры Карелии. - Петрозаводск : Карельский научный центр РАН, 2007. - 403 с.
14. Букштынов А. Д., Грошев Б. И., Крылов Г. В. Леса : Научно¬популярное издание. - Москва : Мысль, 1981.
15. Critical Site Network (CSN) : official site. URL: https://criticalsites.wetlands.org/en/countries/FIN/species?zoom=5&lat=65.4 921374403568&lng=27.016949951648716&view=map .
16. European Green Belt Association e.V. : official site. URL: https://www.europeangreenbelt.org/european-green-belt/fennoscandia(дата обращения 15.06.2023).
17. BirdLife International. IUCN Red List for birds : official site. URL : http://datazone.birdlife.org(дата обращения: 11.06.2023).
18. Бузун В. А. Весенняя миграция птиц над Выборгским заливом (Финский залив Балтийского моря) по данным 1998 года и
схематический анализ миграционных путей // Русский орнитологический журнал. - 2001. - №129. - с.31-59.
19. Тишков А. А., Вайсфельд М. А., Глазов П. М. и др. Биотически значимые тренды климата и динамика биоты российской Арктики // Арктика: экология и экономика. - 2019. - № 1(33). - С.71-87. - DOI: 10.25283/2223-4594-2019-1-71-87.
20. Feige N., et al. Newly established breeding sites of the Barnacle Goose Branta leucopsis in North-western Europe - an overview of breeding habitats and colony development. - 2008. - Vogelwelt 129, . - pp. 244-252. BirdLifeSuomi : official site. URL: https://www.birdlife.fi/suojelu/lajit/tulokaslajit/valkoposkihanhi/(дата обращения 20.06.2023).
21. Арлотт Н., Храбрый В. Птицы России : Справочник-определитель. - СПб. : Амфора. ТИД Амфора, 2009. - 446 с. : ил. - (Серия «Амфора- Атлас»).
22. Lehikoinen E., Sparks T. H., Zalakevicius M. Arrival and Departure Dates // Advances in Ecological Research. - 2004. - Vol. 35. - pp. 1-31.
23. Rainio K., Lehikoinen E., Terhivuo J. Climate change effects on avian migration. B. K. R. (ed.). - Turku : Turun yliopisto, 2008. - pp. 59-65.
24. Kullberg C., Fransson T., Hedlund J. et al. Change in spring arrival of migratory birds under an era of climate change, Swedish data from the last 140 years. - 2015. - AMBIO 44 (Suppl 1). - pp. 69-77.
25. Balmer D., et al. Bird Atlas 2007-11 // The Breeding and Wintering Birds of Britain and Ireland // Edited by R. Todd Engstrom. - BTO, 2013.
26. Соколов Л. В., Марковец М. Ю., Шаповал А. П. Долговременный мониторинг гнездовых и пролетных популяций птиц на Куршской косе Балтийского моря // Труды Зоологического института РАН. - 2017. - № 321(1). - с.72-88. 
27. Венгеров П. Д. Сроки весеннего прилета птиц в Воронежском заповеднике на фоне длительных климатических изменений // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия «Естественные науки». - 2015. - №3 (200). - с. 82-92.
28. Crick H.Q. The impact of climate change on birds // Ibis. - September 2004.
- Volume 146. - Issues 1. - pp. 48-56.
29. Дольник В. Р. Происхождение миграций в свете экспериментальных исследований // Материалы Всесоюз. конф. по миграциям птиц. -1975.
- №1. - с.15-22.
30. Bairlein F., Huppop O. Migratory Fuelling and Global Climate Change Advances // Ecological Research. - 2004. - Volume 35. - pp. 33-47.
31. Жилина И. Ю. Потепление в Арктике : возможности и риски. Экономические и социальные проблемы России. - 2021. - № 1 (45). - с. 66-87.
32. Юрковская Т. К. Широтные рубежи растительного покрова и экотоны вдоль Зеленого пояса Фенноскандии // Петрозаводск : Труды КарНЦ РАН, 2014. - c. 6.
33. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации // под ред. В. М. Катцова // Росгидромет. - Санкт-Петербург : Наукоемкие технологии, - 2022. - 676 с.
34. The Climatic Research Unit // University of East Anglia : official site. URL: https://crudata.uea.ac.uk/cru/data/nao/(дата обращения: 2.06.2023).
35. Hurrell J. W. Decadal Trends in the North Atlantic Oscillation: Regional Temperatures and Precipitation // Science. - Vol 269. - Issue 5224. - pp. 676-679.
36. National Oceanic and Atmospheric Administration U.S. Department of Commerce : official site. URL: 
https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/nao.shtml
(дата обращения: 12.03.2023)
37. Нестеров Е. С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан // Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации. - Москва : ООО "Триада", 2013. - 127 с.
38. Finnish Meteorological Institute : official site. URL: https://www.ilmatieteenlaitos.fi/(дата обращения 04.05.2023).
39. Справочно-информационный портал "Погода и климат". URL: http://www.pogodaiklimat.ru/(дата обращения 26.05.2023).
40. Jones P. D., Jonsson T., Wheeler D. Extension to the North Atlantic Oscillation using early instrumental pressure observations from Gibraltar and South-West Iceland. - Int. J. Climatol, 1997. - 17. - рр.1433-1450.
41. Moller A. P, Merila J. Analysis and interpretation of long-term studies investigating responses to climate change // Advances in Ecological Research. - 2004. - Vol. 35. - pp. 111-130.
42. Хен Г. В., Устинова Е. И., Сорокин Ю. Д. Основные климатические индексы для северной части Тихого океана. Природа и история; литературный обзор. // Известия ТИНРО. - 2019. - 197(2).- С. 166-181. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2019-197-166-181.
43. Национальная метеорологическая служба NOAA (подразделением Министерства торговли США) Climate.gov: official site. URL: https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate- variability-arctic-oscillation(дата обращения: 2.06.2023)
44. GBIF.org- Global Biodiversity Information Facility : official site. URL: https://www.gbif.org/what-is-gbif(дата обращения: 23.04.2023)
45. Иванова Н. В. Возможности использования данных глобального портала о биоразнообразии GBIF в экологических // Экология. - 2021. - № 1. - С. 3-11. - DOI 10.31857/S0367059721010066. 
46. GBIF.org Global Biodiversity Information Facility : official site. URL: https://www.gbif.org/(дата обращения 29.03.2023) GBIF Occurrence Download: https://doi.org/10.15468/dl.f7mua6.
47. GBIF.org Global Biodiversity Information Facility : official site. URL: https://www.gbif.org/(дата обращения 26.03.2023) GBIF Occurrence Download : https://doi.org/10.15468/dl.xsuh7u.
48. GBIF.org Global Biodiversity Information Facility : official site. URL: https://www.gbif.org/(дата обращения 04.05.2023) GBIF Occurrence Download : https://doi.org/10.15468/dl.gw5fky.
49. Natural Earth : official site. URL:
https ://www .naturalearthdata.com/downloads/10m-natural-earth-1/10m- natural-earth-1-with-shaded-relief-water-and-drainages/(дата обращения 05.05.2023).

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.