ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. Описание района и объекта исследований 6
1.1 Физико-географическое описание района исследований 6
1.1.1 Описание территории 6
1.1.2 Климатические условия 10
1.1.3 Оледенение 12
1.1.4 Ландшафт и структура покрова 14
1.1.5 Почвообразование 15
1.1.6 Растительный покров 18
1.2 Характеристика отряда Гусеобразные (Anseriformes) 21
1.2.1 Общее описание отряда Anseriformes 21
1.2.2 Годовой жизненный цикл гусеобразных 22
Глава 2. Экология питания представителей отряда Гусеобразные (Anseriformes) 26
2.1 Фитофагия гусеобразных и биохимические критерии рациона питания 26
2.2 Общая характеристика кормовой базы гусеобразных 27
2.3 Корма животного происхождения в питании гусеобразных 31
2.4 Требования к выбору местообитания 31
Глава 3. Особенности трофических отношений растительноядных гусеобразных в условиях полярной пустыни 33
3.1 Материалы и методика 33
3.1 Особенности питания краснозобой казарки (Branta ruficollis) 35
3.2 Особенности питания пискульки (Anser erythropus) 41
3.3 Особенности питания гумменика (Anser fabalis) 45
3.4 Особенности питания малого белого гуся (Anser caerulescens caerulescens) 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 55
Не так давно высотные широты северного полушария нашей планеты были недостаточно изучены из-за суровости природных условий. Первые экспедиционные группы начали проникать в зону полярных пустынь в XVII веке, а более широкие и систематические наблюдения в этом районе развернулись в 30-х годах прошлого столетия, поэтому на сегодняшний день собраны сведения, позволяющие дать характеристику зоне полярных пустынь.
На современном этапе развития общества остро встает вопрос об изучении экологии арктического региона, а также экологии отдельных видов, населяющих его территории. Говоря об изучении экологии видов, немаловажную роль играет изучение экологии питания, которая во многом определяет образ жизни, изучаемого вида и его распределение в пределах ареала или за его границами, в процессе миграции.
В данной работе будет изучено питание некоторых видов гусеобразных, прибывающих в Арктику во время весенней миграции.
Изучение экологии питания и особенностей трофических отношений растительноядных гусеобразных в условиях полярной пустыни является актуальной темой, поскольку представители этого отряда являются единственной группой облигатно растительноядных птиц, решившие проблему потребления низкокалорийной пищи в суровых природных условиях высокоширотных районов земли. Тема является малоизученной, поэтому более подробные исследования данного вопроса помогут выявить особенности питания гусеобразных в Арктике, так как именно питание является основным звеном в воспроизведении их годового жизненного цикла.
Основная цель работы - изучение особенностей трофических отношений растительноядных гусеобразных в условиях полярной пустыни.
Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
1. Изучить физико-географические особенности района исследований;
2. Изучить основные характеристики отряда Гусеобразные (Anseriformes);
3. Изучить экологию питания представителей отряда Гусеобразные (Anseriformes);
4. Проанализировать особенности питания модельных видов растительноядных гусеобразных в условиях полярной пустыни;
5. Выявить особенности трофических отношений модельных видов растительноядных гусеобразных в условиях полярной пустыни.
Научная новизна исследования заключается в том, что вопрос об изучении трофических особенностей гусеобразных в арктических пустынях практически не изучен, а данные полученные из литературных источников анализируются и обобщаются впервые.
Практическая значимость исследования заключается в том, что обобщенные, проанализированные и визуализированные данные помогут в дальнейшем изучать и развивать данную тему, помимо этого изучение питания гусеобразных позволит дать полную характеристику экологии группы в целом.
Объектом исследования являются 4 представителя отряда Гусеобразные (Anseriformes).
Предметом исследования являются трофические отношения анализируемых видов гусеобразных, обитающих в условиях полярной пустыни.
В данной работе было проведено исследование, связанное с изучением особенностей трофических отношений растительноядных гусеобразных в условиях полярной пустыни. Мной были проанализированы, обобщены и визуализированы литературные данные малочисленных исследований, связанных с изучением экологии питания гусеобразных в суровых условиях высокоширотных районов российской Арктики.
Мной был изучен принцип работы метода капрологического кутикулярного анализа, предложенным британским ученым М. Оуэном. При помощи данного метода можно проанализировать качественный и количественный состав растительности, потребляемой в пищу теми или иными видами животных и птиц, с помощью исследования проб экскрементов.
На основе изученного, обобщенного и визуализированного материала были сделаны следующие выводы:
1. Арктические пустыни являются самой маленькой природной зоной на плане площадью 160 775 км2. Для этой области характерны суровые климатические условия, которые обуславливаются высокоширотным положением территории. Отличительной чертой зоны арктических пустынь является оледенение, проявляющееся в различных формах. Ландшафт арктических пустынь представлен двумя типами: полярно-пустынными и тундровыми ландшафтами. Развитие растительности зависит во многом от климатических и эдафических факторов.
2. Отряд Гусеобразные (Anseriformes)- это отряд новонёбных птиц, включающий в себя 3 современных семейства со 178 видами. Отличительная особенность гусеобразных заключается в том, что они, являясь облигатно растительноядными, практически не переваривают целлюлозу и лигнин.
3. В рационе питания рассмотренных видов были выделены основные и наиболее употребляемые группы кормовых растений: хвощи (Equisetaceae), злаковые (Poaceae),ситниковые (Juncaceae),осоковые (Cyperaceae),ивовые (Salicaceae),гречишные (Polygonaceae),гвоздичные (Caryophyllaceae),бобовые (Fabaceae)и разнотравье определяют в одну группу, поскольку бобовые большую роль играют только в рационе питания краснозобой казарки и белого гуся. Выбор той или иной группы кормовых растений меняется в течение всего сезона и зависит от биохимического состава растений.
5. Краснозобая казарка (Branta ruficollis)включает в свой рацион питания группы растений наиболее богатых сырым протеином и чистым белком. К таким группам относятся бобовые и злаковые семейства. Такой выбор обусловлен, прежде всего, небольшими размерами птицы.
6. Особенности питания пискульки обуславливается также ее небольшими размерами. Отличительной особенностью рациона питания пискульки является высокое потребление злаковых групп кормовых растений. В целом рацион питания пискульки ограничен, по причине наибольшей доступности разных кормовых групп растений и росту избирательности во время кормежки.
7. Особенностью питания гуменника является то, что во время кормежки он не демонстрирует избирательность. Для него наиболее важно наличие безопасных гнездовых территорий, на которых он сможет осуществить вождение выводка и линьку, чем качество и видовой состав кормовых групп растений.
8. Малый белый гусь благодаря своим крупным размерам может раньше начинать инкубационный период, не смотря на то, что большая часть гнездовой колонии не отошла от снега. Так как гнездование малого белого гуся происходит большими колониями, то на гнездовой территории могут происходить изменения растительных сообществ, а кормовая ценность территории может значительно повыситься.
9. В рационе питания птенцов рассмотренных модельных видов появляются корма животного происхождения, так как только они могут в большей степени способствовать быстрому росту птенца по причине большого содержания белка. Рацион питания птенцов расширяется по мере взросления и на первый план выходят корма растительного происхождения.
Подводя итог, необходимо отметить, что на особенности трофических отношений модельных видов зависит от многих факторов: начиная от размера тела и заканчивая статусом птицы. Так, например, не гнездящиеся особи предпочитают выбирать наиболее оптимальную группу кормовых растений в зависимости от стадии вегетации растений в тот или иной период времени.
1. Матвеева Н. В. и др. Растения и грибы полярных пустынь северного полушария [Электронный ресурс] // Санкт-Петербург: изд-во, «МАРАФОН» 2015. URL:http://byrranga.ru/docs/345.pdf.
2. Александрова В. Д. Растительность полярных пустынь СССР / Наука : Ленингр. отд-ние, 1983. - 142 с.
3. Короткевич Е. С. Полярные пустыни / Гл. упр. гидрометеорол. Службы при Совете Министров СССР. Аркт. и антаркт. науч. - исслед. ин-т. - Ленинград: Гидрометиздат, 1972. - 420 с.
4. Говоруха Л. С. О высоте линии равновесия аккумуляции и абляции на ледниковом куполе о. Виктория. В сб.: «Мат-лы гляциол. исслед., Хроника. Обсуждения», вып. 6. М., 1962.
5. Говоруха Л. С. Современное наземное оледенение советской Арктики. Под ред. Е. С. Короткевича; Аркт. и Антаркт. НИИ. - Л. : Гидрометеоиздат, 1988. - 255.
6. Tedrow J. C. F. Polar desert soils. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 1966, 30.
7. Tedrow J. C. F., Ugolini F. C. Antarctic soils. Antarct. res. ser., vol. 8, American Geophys., Union, 1966.
8. IOC World Bird List [Электронный ресурс]. - URL: https://www.worldbirdnames.org/bow/waterfowl/.
9. Поярков Н.Д. Полевой определитель гусеобразных птиц России / Рабочая группа по гусеобразным Северной Евразии, Всероссийский научно-исследовательский ин-т охраны природы, Зоологический музей МГУ. - Москва, 2011. - 223 с.
10. Кондратьев А.В. 2002. Экология питания арктических гусей в Арктике и на пути к ней // Бюллетень Рабочей Группы по Гусям и Лебедям Восточной Европы и Северной Азии «Казарка». № 8. С. 79-101.
11. Charles R.Blem. 2004. Migration, Energy Costs of. - Encyclopedia of Energy, pages 31-39.
12. Резенфельд С.Б. Весенняя миграция гусей [Электронный ресурс]. - URL: https://goosemania.ru/vesennyaya-migratsiya-gusey/.
13. Маслова Г.Т., Сидоров А.В. Развитие высших позвоночных: птицы : БГУ, 2007. - 23 с.
14. Сыроечковский Е.В. Пути адаптации гусеобразных трибы Anserini к обитанию в Арктике ; Российская акад. наук, Ин-т проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова. - Москва : Товарищество научных изданий КМК, 2013. - 297.
15. Дунаева Т.Н., Кучерук В.В. 1941. Материалы по экологии наземных позвоночных тундры Южного Ямала // Материалы к познанию фауны и флоры СССР 4 (19): 5-80.
16. Чмутова А.П. 1953. Особенности развития и размножения птиц в разных географических зонах СССР // Бюл. МОИП. Отд. биол. 58: 27-34.
17. Белопольский Л.О. 1957. Экология морских колониальных птиц Баренцева моря. М.; Л.: 1-460.
18. Сыроечковский Е.В. Размеры лебедей, гусей и казарок в связи с адаптацией к полярным условиям // Рус. орнитол. журн. 2020. Том 29. Экспресс-выпуск № 1875, 2020.
19. Owen M. 1971. The selection of feeding site by white-fronted geese in winter. - J. Appl. Ecol. 8 (3): 905-917.
20. Розенфельд С.Б. Питание казарок и гусей в Российской Арктике. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2009. 236 с.
21. Александрова В.Д. Кормовая характеристика растений Крайнего Севера. - Ленинград ; Москва : Изд-во Главсевморпути, 1940 (Ленинград). - 96 с.
22. Owen M. 1975. An Assessment of Fecal Analyses Technique in Waterfowl feeding Studies. WWT, Slimbrige // J. Wildl. Manage. Vol. 39(2). Р. 271-279.
23. Розенфельд С.Б., Кожевникова А.Д. 1998. Методика копрологического анализа на примере изучения состава кормов гусей в тундрах Таймыра // Материалы симпозиума «Охрана природы Арктики» памяти Виллема Баренца.