📄Работа №171908
Тема: Влияние климатических изменений на динамику популяций птиц Арктики
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
природопользование
Объем:
63 листов
Год:
2023
Просмотров:
58
4365
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
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
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
📖 Введение
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.
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.
✅ Заключение
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.
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.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.