Граничных регионов россии-китая-монголии материалы научно-практической конференции 20-22 октября 2010 г., г. Чита (Россия) Чита «Экспресс-издательство» 2010
Вид материала | Документы |
- Резолюция IV международной научно-практической конференции «Инновационные технологии, 96.91kb.
- Ны согласились провести IX международный Симпозиум «Геологическая и минерагеническая, 54.08kb.
- Участие в конференциях преподавателей сга в 2010–2011 годах, 111.85kb.
- Извещение о проведении открытого аукциона, 63.52kb.
- Материалы Всероссийской научно-практической конференции Часть I москва Челябинск 2010, 4034.01kb.
- Образование и наука IV материалы IV региональной научно-практической конференции апрель, 4952.85kb.
- На конференции предполагается рассмотреть следующие вопросы: Системные вопросы развития, 41.71kb.
- Ч. III содержание воспитания в условиях регионализации образования Сборник материалов, 1722.59kb.
- Ма при обучении иностранному языку в высшей школе материалы научно-практической конференции, 3171.87kb.
- Развитие физической культуры и спорта в современных условиях Материалы межрегиональной, 5260.81kb.
Микроволновые измерения замкнутых природных образований (на примере пещеры Хээтэй в южном Забайкалье)
Microwave measurements of closed natural formations
(on the example of cave Heetey in southern Trans-baikal region)
Бордонский Г.С., Калягина К.А., Крылов С.Д., Орлов А.О.
Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита
lgc255@mail.ru
В работе представлены результаты радиозондирования карстовой ледяной пещеры Хээтэй, расположенной в Забайкалье. Свод пещеры исследован методами активной (радарной) и пассивной (радиометрической) радиолокации в сантиметровом диапазоне. Также получена температура свода в ИК-диапазоне. Показана эффективность комплексного использования электромагнитных методов зондирования замкнутого природного образования.
Радиозондирование широко используется при исследовании поверхности Земли и подповерхностных образований [1] c использованием авиации и искусственных спутников Земли. Вместе с тем, в природе существует особый класс объектов, изучение которых дистанционными методами представляет интерес для различных сфер деятельности – это полости внутри Земли. В работе [2], например, была выполнена тепловая съемка карстовой ледяной пещеры Хээтэй, расположенной в южных районах Забайкальского края недалеко от с. Усть-Борзя в горном массиве известняка. При этом аппаратура размещалась внутри пещеры. Измерения были выполнены в мае 1990 г. с использованием радиометра ИК-диапазона в участке длин волн 8-12 мкм.
Цель данной работы – проведение радиолокационного исследования замкнутого природного образования (пещеры Хээтэй). В настоящее время имеются малогабаритные высокочувствительные микроволновые радиометры, а также радары, которые позволяют проводить разноплановые измерения, в том числе, и в пещерах. Поэтому, в настоящей работе, кроме ИК-радиометра использовали СВЧ-радиометр и малогабаритный импульсный радар на длины волн трехсантиметрового диапазона. Радиометры разработаны в Институте природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН. Радар разработан в Институте сильноточной электроники СО РАН.
Наряду с СВЧ и ИК-измерениями для уточнения размеров объекта использовали лазерный дальномер. Чувствительности радиометрических приемников находились на уровне 0,01 К при постоянной времени 1 с.
Повторные температурные измерения позволяют, в принципе, определить эволюцию данной мерзлотной структуры. Для этого желательно проводить измерения в определенные моменты времени в течение года. Это было сделано 28 мая 2010 г., что близко по дате в годовом цикле к прежним измерениям.
При исследованиях приборы устанавливались на поворотном устройстве на дне ледяной пещеры в ее центральной части. Расположение приборов представлено на (рис. 1).
Измерения выполнялись путем сканирования по своду пещеры при изменении углов наблюдения и азимута. Угол зрения радиометров составлял значение около 10º, радара – 2º. При максимальном размере карстовой пещеры у основания 60 м и высоте свода ~30 м диаметр исследуемого пятна при тепловой съемке – около 10 м. Для радиолокатора это значение порядка 1 м.
Рис. 1. Схема расположения приборов при исследовании пещеры Хээтэй:
а) расположение приборов при измерениях температуры и радиолокационных характеристик в пещере Хээтэй; б) горизонтальное сечение объекта.
1 – приборы; 2 – вход в пещеру; 3 – площадь поверхности, с которой принимается сигнал.
Радиотепловые измерения в полости имеют свои особенности. Изменение яркостной температуры ΔТя может быть представлено следующей формулой [2].
ΔТя = (Т0-Тф)Δk+kΔТ0+(1-k)ΔТф,
где Т0 – локальное значение термодинамической температуры поверхности в диаграмме антенны, Тф – фоновая температура излучения (интегральная внутри полости и связанная с падающим на обмеряемую площадку излучением), k – коэффициент излучения исследуемой площадки. Знак Δ означает приращение величин от среднего значения при данных углах наблюдения и азимута.
Другой особенностью используемого метода является то, что ИК-излучение формируется тонким поверхностным слоем ~20 мкм, в то время как тепловое излучение в сантиметровом диапазоне формируется в слое от единиц метров (для пресного льда) до десяти сантиметров (для увлажненных горных пород). Данная особенность позволяет получить более полную информацию о тепловых потоках в пещере. Радарная съемка позволяет выявить крупные неоднородности свода пещеры и подповерхностные образования по картине отражения: мощности рассеянного сигнала и его запаздывании.
Результаты радиолокационных измерений могут быть представлены в виде цветной или черно-белой карты распределения радиояркостной температуры по своду пещеры или в виде профилей интенсивности рассеяния при радарной съемке и распределения радиационных температур. На рис. 2, 3 представлены карты распределения температур вид сверху (радиационной для ИК-радиометра (рис. 2) и радиояркостной для СВЧ-радиометра (рис. 3).
На картах распределения светлые участки соответствуют более высокой температуре, темные — более низкой. Распределение радиационной температуры в ИК-диапазоне в большей части пещеры равномерно. Изменения в большей степени наблюдаются у входа в пещеру. Более высокая температура вблизи от входа связывается с притоком тепла через стену, толщина которой в данной области меньше по отношению к другим областям. Это подтверждается и распределением радиояркостной температуры для СВЧ-радиометра. По той же причине в СВЧ-диапазоне наблюдается высокая температура вершины свода. Однако радиационная температура в ИК-диапазоне на этом участке практически не отличается от соседних, это связано с движением воздуха. Немного севернее вершины купола в обоих диапазонах наблюдается рост температуры, который также был обнаружен в работе [2]. Скорее всего, в данной области присутствует приток теплого воздуха.
Рис. 2. Значение яркостной температуры в ИК-диапазоне свода пещеры Хээтэй.
1 - вход в пещеру.
Рис. 3. Значение яркостной температуры на длине волны 2,3 см свода пещеры Хээтэй.
1 - вход в пещеру.
Понижение температуры в двух диапазонах можно сопоставить с движением воздуха из пещеры по каналу, соединяющему ее с внешней средой. В этом случае происходит охлаждение поверхностных слоев льда из-за испарения на глубину до десятков сантиметров. Это можно наблюдать в районе входа в пещеру, а также у перехода из данной пещеры в соседний грот (северо-западное напрвление)
Результаты радарных измерений приведены на (рис 4 а, б, в).
Графики приведены для фиксированных значений Θ и γ и представляются в виде зависимостей принимаемой мощности от времени. Импульс, обозначенный стрелками, является опорным (начало отсчета, когда радар излучает импульс). Время от начала отсчета характеризует расстояние, пройденное зондирующим импульсом.
На графиках виден отраженный от стенок пещеры зондирующий сигнал: на (рис. 4 а) – одиночный импульс, на (рис. 4 б, в) – множественные импульсы. По-видимому, множественные отражения связаны с существованием внутренних слоистых структур – полостей в стенах пещеры, слоев грунта с различным увлажнением. Возможно, в некоторых случаях, отражение наблюдается от поверхности раздела массива горы с воздушной средой. Например, два характерных пика на (рис. 4 б), отмеченных крестиком, можно отождествить с полостью внутри стены пещеры. Множественные отражения, наблюдаемые на (рис. 4 в) связываются со сложной слоистой структурой в верхней точке купола пещеры.
Рис. 4. Результаты радарных измерений свода пещеры на длине волны 3 см
в пещере Хээтэй при γ=120° а) Θ = 90°; б) Θ = 45°; а) Θ = 0°.
Кроме того, были выполнены измерения размеров образования с использованием лазерного измерителя, по которым строилась модель свода, а также взяты пробы поверхностного слоя льда дна пещеры.
Таким образом, выполненное комплексное исследование карстовой пещеры Хээтэй с использованием метода пассивной радиолокации (СВЧ-радиометрии, активной локации (радарная съемка) и измерений теплового излучения в средней части ИК-диапазона позволило получить дополнительную информацию о состоянии объекта.
Литература:
1. Рис У. Основы дистанционного зондирования. М.: Техносфера. 2006. – 336 с.
2. Бордонский Г.С. Тепловое излучение замкнутых природных образований // География и природные ресурсы. – 1999. – №4. – С.110-112.
ОПЫТ ДЕНДРОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТА НА ПРИРОСТ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ВОСТОЧНОМ ЗАБАЙКАЛЬЕ
С СЕРЕДИНЫ XX СТОЛЕТИЯ
Вахнина И.Л.
Институт природных ресурсов экологии и криологии СО РАН, г. Чита
vahnina_il@mail.ru
Рассмотрена ширина годичных колец древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях с дефицитом осадков с учетом повышения среднегодовых температур на территории Восточного Забайкалья.
Ежегодный прирост годичных колец древесного растения обусловлен целым комплексом взаимосвязанных процессов (фотосинтез, поглощение воды и минеральных веществ, транспирация, дыхание и др.) функционирование которых напрямую зависит от целого ряда внешних и внутренних факторов. В связи с этим, абсолютные значения годичных радиальных приростов несут в себе комплексную информацию о колебании условий за период роста. Данные, полученные путем измерения размеров ширины годичного кольца, используются для различных таксационных, лесохозяйственных, экономических и других целей. В дендрохронологических же исследованиях оценивается информация о погодичной изменчивости только внешних факторов, ведущими из которых являются климатические. Они вычленяются с помощью специально разработанных методов стандартизации.
На территории Восточного Забайкалья систематических работ по анализу ширины годичного кольца и пределах его варьирования в зависимости от различных факторов не проводилось, несмотря на обширные данные, собранные по всей территории России. Хронологии, полученные ранее для соседних регионов, не могут быть использованы для характеристики нашего региона в связи с особенностями его климатических и орографических условий. Из этого вытекает необходимость создания дендрохронологических шкал естественной изменчивости радиального прироста в лесорастительных условиях Восточного Забайкалья, использование которых создаст базу для последующего экологического мониторинга состояния лесных экосистем.
Участок исследования расположен в лесостепной зоне в средней части Читино-Ингодинской впадины и на отрогах хребта Черского, в 20 км к северо-востоку от г. Читы (52° 11´ с.ш. 113° 31´ в.д., 654 м н.у.м.).
Климат характеризуется как резко континентальный с большими годовыми и суточными амплитудами температуры воздуха. Характерно циклическое чередование засушливых и влажных периодов. Средняя годовая температура воздуха составляет –2,7оС. Количество осадков в среднем за год – 300-360 мм, в отдельные засушливые годы среднегодовые осадки снижаются до 170-150 мм. По временам года осадки распределяются неравномерно. В холодный сезон выпадает всего 5-10%, в теплый – 90-95% годовой суммы осадков, большая часть которых приходится на июль – август (45-60% годовой нормы и более). Вегетационный период (с мая по сентябрь) подвержен засухе. По гидротермическому показателю увлажнения (отношение суммы осадков к сумме средних суточных температур за определенный период), величина которого в наиболее сухой месяц июнь равна 0,8-1,0, эта территория относится к очень засушливой зоне [1]. Период камбиальной активности в среднем составляет четыре месяца. Пробуждение камбия начинается в первой половине июня и заканчивается формированием годичного слоя в первой декаде сентября [2].
Сосняк рододендрово-травяной IV класса бонитета, на котором отбирались модельные деревья, по лесорастительным и таксационным характеристикам является одним из репрезентативных для произрастания сосны обыкновенной на исследуемой территории. Полнота насаждения составила 0,6. Возраст деревьев колеблется в пределах V-VI класса. Средняя высота древостоя 24 м, средний диаметр 35 см. Почвы относятся к мерзлотно-таежному типу, сухие по степени увлажнения, легкие по механическому составу. Грунтовые воды залегают на глубинах 5-7 м.
Образцы для измерений ширины годичного кольца отбирались возрастным буравом в виде кернов с живых деревьев на высоте 1,3 м согласно методическим указаниям [3]. Подготовка к измерениям, измерения и последующий анализ были выполнены в лаборатории структуры древесных колец ИЛ СО РАН (г. Красноярск). Подготовительный этап заключался в закреплении кернов на деревянном держателе, зачищении и контрастировании их поверхности, предварительной разметке календарных дат. Такая обработка позволяет лучше различать границу между годичными слоями и позволяет избежать ошибок при измерении. Предварительная перекрестная датировка кернов позволяет выявить опорные минимумы прироста, с помощью которых на керне выявляются выпавшие или ложные кольца. Определение ширины годичных колец проводились на автоматизированной установке Lintab 3 с точностью 0,01 мм. Полученные индивидуальные кривые изменчивости прироста визуально перекрестно датировались с помощью графического пакета TSAP [6]. Окончательная правильность датировки проверялась с помощью специализированной программы cofecha. Абсолютные значения ширины годичных колец стандартизировались в программе ARSTAN [4] с помощью функций, которые преимущественно убирают возрастной тренд, таким образом, выявляя климатический сигнал. В нашем случае, использовалась сплайн-функция. Далее стандартизированные индивидуальные серии усреднялись для получения обобщенной (локальной) стандартной древесно-кольцевой хронологии. На всех этапах осуществлялась многократная статистическая проверка с контролем набора параметров, подтверждающих качество построенных рядов древесно-кольцевой хронологии. Для выявления климатических факторов, лимитирующих прирост годичных колец в конкретных условиях произрастания, проводился сравнительный анализ стандартной хронологии со среднемесячными значениями температуры и осадков за гидрологический год.
Таким образом, для участка исследования получена обобщенная стандартная хронология, возраст исследуемых деревьев составил от 81 до 163 лет. Рассматриваемый интервал (1950-2007 гг.) интересен тем, что с 60-х годов прошлого столетия отмечается рост среднегодовых температур и, по данным других исследований, это приводит в смене факторов, лимитирующих прирост древесных растений. В нашем анализе использовано 2 вида данных: данные первичных измерений радиального прироста (абсолютные величины ширины годичных колец) и индексы обобщенной древесно-кольцевой хронологии, которые максимально сохраняют климатически обусловленные изменения радиального прироста деревьев (рис. 1).
Рис. 1. Хронологические изменения ширины годичных колец сосны обыкновенной
(raw – абсолютные значения, мм; std – стандартная хронология, индексы).
При рассмотрении результатов первичных измерений за период с 1950 по 2009 гг. ширина годичных колец варьирует от 0,4 мм (1978 г.) до 2,4 мм (1952 г., 1984 г.), при среднем значении 1,3 мм. Выделяются годы с минимальными значениями прироста: 1965, 1973, 197-1979, 1987, 1999, 2003, 2007, 2008.
Анализ традиционных дендрохронологических показателей свидетельствует о хорошем качестве построенной хронологии и возможности ее использования для дальнейшего анализа. EPS (чувствительность древесно-кольцевой хронологии к изменению внешних факторов) = 0,99-0,96; RBAR (рассчитывающий среднее значение коэффициента корреляции между отдельными древесно-кольцевыми сериями) = 0,65-0,83. Реакция сосны на климатические факторы оценивалась функцией отклика, которая представлена коэффициентами корреляции между индексами прироста и значениями среднемесячных температур и осадков за гидрологический год (с сентября предыдущего года по сентябрь текущего). Помимо этого, для расчета климатических функций отклика мы использовали пошаговую множественную регрессию с включением независимых переменных, так как она позволяет выявить наиболее информативные климатические переменные. Использовались климатические данные наиболее близко расположенной к району исследований метеорологической станции г. Чита.
Расчет коэффициента корреляции (рис. 2) для стандартной древесно-кольцевой хронологии на протяжении всего исследуемого периода показал наличие значимой (при Р<0,05) отрицательной связи с температурами июля (r = -0,31), и положительной связи с осадками сентября предыдущего года (r = 0,43), июня текущего года (r = 0,3) и годовой суммой осадков (r = 0,38).
Рис. 2. Коэффициенты корреляции между стандартной древесно-кольцевой хронологией
и климатическими переменными на интервале с 1950 по 2007 гг., полученные при классическом
анализе функций отклика.
Ниже приведены оценки множественной регрессии стандартной древесно-кольцевой хронологии и климатических показателей с выделением климатических факторов, оказывающих влияние на динамику радиального прироста деревьев (выделены значимые):
PRE 9-1 beta=0,403 PRE sum year beta=1,01 PRE 8 beta=-0,59
TMP 6 beta=-0,22 PRE 10-1 beta=0,188 PRE 7 beta=-0,46
TMP 9-1 beta=-0,19 TMP 4 beta=0,170 PRE 6 beta=-0,22.
Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что основным лимитирующим фактором прироста древесных колец в лесостепной зоне является среднегодовое количество осадков. Особое значение имеют осадки сентября, что, видимо, связано с накоплением почвенной влаги в сезон, предшествующий периоду вегетации (сентябрь предыдущего года). На всем интервале исследования прослеживается значимое влияние летних осадков. Наряду с этим отрицательно сказываются температуры июня и июля, что объясняется повышением затрат на транспирацию.
Литература:
1. Климат Читы. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1982. – 248 с.
2. Панарин, И.И. Леса Читинского Забайкалья. – Новосибирск: Наука, 1977. – 232 с.
3. Шиятов, С.Г. Методы дендрохронологии. Часть I. Сбор и получение древесно-кольцевой информации / Учебно-методическое пособие. – Красноярск: КрасГУ, 2000. – 80 с.
4. Cook E.R., Krusic P.J. A Tree-Ring Standardization Program Based on Detrending and Autoregressive Time Series Modeling, with Interactive Graphics (ARSTAN). – 2008.
5. Holmes, R.L. Computer-assisted quality control ib tree-ring data and measurement // Tree-ring bulleting. – 1983. – V. 43. – P. 69-78.
6. Rinn F. TSAP V3.5. Computer program for tree-ring analysis and presentation. - Heidelberg: Frank Rinn Distribution, 1996. – 264 p.
традиционное скотоводство и экологические проблемы трансграничной Даурии в условиях многолетних засух
TRADITIONAL CATTLE BREEDING AND ECOLOGICAL PROBLEMS IN DAURIA DURING LONG TERM CLIMATIC DRAUGHTS
Горошко О.А.
Государственный природный биосферный заповедник «Даурский»,
Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, г. Чита
oleggoroshko@mail.ru
Многолетние климатические циклы оказывают большое влияние на экосистемы трансграничного степного Даурского экорегиона. Подавляющая часть водно-болотных угодий исчезает здесь во время засушливых периодов. В 2007-2008 гг. площадь водно-болотных угодий составила лишь около 2 % от таковой в 1995-1998 гг. Острая нехватка местообитаний является серьезной проблемой для многих птиц, включая даурского журавля (Grus vipio), сухоноса (Anser cygnoides), дрофу (Otis tarda dybowskii) и некоторые другие глобально угрожаемые виды. Вторая важная проблема – беспокойство. Оно возрастает многократно во время засушливых периодов, особенно, в районах традиционного кочевого скотоводства. В результате этого птицы не могут гнездиться. В статье обсуждены данные проблемы и предложены меры по сохранению биоразнообразия.
Many years duration climatic cycles have great influence to ecosystems of the Dauria transboundary steppe region. Main part of wetlands there disappears during dry periods. In 2007-2008, area of wetlands was about 2 % of 1995-1998. Limit of habitats is very serious problem for birds including White-naped Crane (Grus vipio), Swan Goose (Anser cygnoides), Great Bustard (Otis tarda dybowskii) and some other globally threatened species. Second big threat is disturbance. It increases very much during dry years especially in areas of traditional nomadic cattle breeding. In result of this, birds cannot breed. Actions for conservation of biodiversity are proposed in the article.
Трансграничный регион Даурских степей, расположенный в Юго-Восточном Забайкалье, Северо-Восточной Монголии и Северо-Восточном Китае, имеет международное значение для сохранения ряда видов птиц, находящихся под глобальной угрозой исчезновения в мире и занесенных в Красный список МСОП (международную Красную книгу – IUCN Red List). В том числе здесь обитает около 29 % мировой популяции даурского журавля (Grus vipio), 75 % гуся-сухоноса (Anser cygnoides) и 66 % восточного подвида дрофы (Otis tarda dybowskii) [1-3]. Будут ли сохранены эти птицы или исчезнут с лица земли, в значительной степени зависит от состояния их популяций в Даурии. Наши исследования показывают, что в условиях многолетних засух традиционные методы природопользования (особенно, деятельность скотоводов-кочевников в Монголии) вступают в острое противоречие с интересами охраны природы. Это приводит к резкому ухудшению состояния экосистем и популяций глобально угрожаемых видов не только в Даурии, но и в мире.
Район работ, материал и методика
Исследования проведены в период 1990-2009 гг. в рамках работ международного российско-китайско-монгольского заповедника «Даурия», российской частью которого является государственный природный биосферный заповедник «Даурский». Исследованиями охвачены наиболее важные места обитания этих трех ключевых видов птиц в степной и лесостепной зонах Юго-Восточного Забайкалья, Северо-Восточной Монголии и Северо-Восточного Китая. Обследована территория от рр. Шилка и Ингода в Забайкалье на юг до р. Керулен в Монголии и от верховьев р. Онон в Монголии на восток до устья р. Газимур (бассейн р. Аргунь) в Забайкалье и р. Хойхэ (бассейн р. Хайлар-Аргунь) в Китае. В пределах этой территории обследовано около 85 % степной зоны и 65 % лесостепной зоны. Отработано более 1500 полевых дней. Площадь обследованной территории составляет более 150 тыс. км². Протяженность автомобильных маршрутов - около 60 тыс. км. Особое внимание уделено изучению водно-болотных угодий и сопредельных с ними территорий. Журавли гнездятся в основном в долинах и устьях рек и ручьев, гуси – на степных озерах, дрофы – в сопредельных с водоемами степях. Важнейшие места обитания птиц расположены в обширной Торейской котловине, в бассейнах рек Улдза (Улдз-Гол) и Онон.
Для Даурии характерно чередование многолетних засушливых и влажных климатических периодов [4], являющихся причиной коренных изменений водно-болотных угодий и мест обитания птиц. В ходе чередования многолетних засушливых и влажных периодов происходят значительные колебания уровня воды в озерах и реках. Даже Торейские озера, имеющие в многоводные годы площадь более 900 км², могут практически полностью высыхать [4]. Так, в 2009 г. полностью высохло оз. Барун-Торей. Последний пик засушливого периода был в 1983 г., а влажного – в 1995-1998 гг. С 1999 г. началось снижение количества осадков, крайне засушливыми выдались 2000-2008 гг. и первая половина 2009 гг., более влажными были вторая половина 2009 года, а также 2010 год.
Результаты и обсуждение
К 2007-2009 гг. в Даурской степи высохло приблизительно 98 % мелких и средних озер, ключей и рек; уровень воды в крупных Торейских озерах стремительно снижался (на некоторых участках береговая линия отступала на 1,5 км в год). В засушливые годы возник резкий дефицит мест обитания птиц. Так, к 2007 г. не менее 70 % мест гнездования даурских журавлей и сухоносов стали непригодны для обитания, и птицы были вынуждены концентрироваться на немногих уцелевших водно-болотных угодьях. При этом, ключевые места обитания даурских журавлей, сухоносов, дроф и некоторых других глобально угрожаемых видов оказались за пределами существующих ООПТ, которые временно утратили свое значение для сохранения этих птиц. Дрофы во влажные климатические периоды более-менее равномерно распределены по территории степи, обитая около многочисленных в это время мелких озер и ключей. В ходе снижения влажности и высыхания маленьких водоемов, служащих источниками воды для птиц, обширные пространства степей становятся непригодными для обитания дроф. Поэтому они перемещаются на относительно влажные луга, расположенные около немногих сохранившихся озер и рек. В естественных условиях (при отсутствии вмешательства со стороны человека) на таких водоемах и в их окрестностях происходит значительное увеличение плотности размножающихся птиц, и таким образом пернатым удается пережить критически неблагоприятные для них засушливые периоды. Такое адаптивное перераспределение выявлено нами у многих видов птиц. К сожалению, именно в засушливое время резко возрастает фактор беспокойства и негативное влияние людей, особенно в Монголии, где население ведет кочевой образ жизни. Во время засухи степная растительность становится очень бедной, в тоже время некогда заболоченные гнездовые участки журавлей и гусей подсыхают и превращаются в прекрасные места для выпаса скота. Гнезда становятся легко доступными не только для хищников и собак, но и для копытных животных и, часто бывают растоптаны пасущимися стадами. В Даурии широко развито скотоводство (в России и Китае – пастбищное, в Монголии – кочевое). Места выпаса скота и поселения людей в Монголии привязаны к природным источникам пресной воды (рекам и ключам). При этом, распределение кочевников-скотоводов очень динамично. Крупные засухи и степные пожары (которые в засушливые годы становятся более частыми) вызывают масштабные перемещения людей. Семьи пастухов устремляются из неблагоприятных районов к крупным рекам и водоемам и селятся вблизи источников воды. В результате, численность домашних животных и людей резко возрастает именно на тех немногих участках, которые пригодны для гнездования птиц. Поэтому даже при сравнительно низкой общей плотности людского населения, она в засушливые периоды оказывается очень высокой в местах обитания птиц. В это время фактор беспокойства является очень серьезной помехой для пытающихся загнездиться птиц. В результате, подавляющему большинству пернатых не удается вырастить потомство.
Во влажные годы, когда заболоченные гнездовые участки журавлей и гусей почти не посещаются людьми и скотом, эти птицы очень терпимы к соседству человека и домашних животных, а также близости дорог. Например, минимальная дистанция от гнезда журавля до жилого строения – 300 м, от гнезда сухоноса – 200 м; а от гнезда журавля до наезженной проселочной дороги – 70 м. В засушливые же периоды птицы оказываются крайне уязвимыми и подверженными сильному прессу частого беспокойства и вытаптывания скотом, а также хищничества со стороны собак.
Выводки сухоносов держатся в основном в прибрежной полосе степных озер. На берегу они кормятся на осоковых и злаковых лугах, а в случае опасности уходят на воду. В последние годы из-за очень быстрого падения уровня воды в озерах оголяющееся вдоль берегов дно не успевало зарастать. В результате этого даже на крупных озерах перед гнездящимися птицами остро встала проблема недостатка корма [5, 6]. Начиная с 2003 г. на подавляющей части водоемов прибрежные луга оказались отделены от воды полосой лишенного растительности пляжа шириной 50 и более метров (до 6 км). Это очень сильно снизило доступность корма для гусят, а также их родителей (особенно, в период их линьки), либо сделало луга недосягаемыми. В результате значительно увеличилась смертность птенцов. Так, если на Торейских озерах во влажные годы (1990-2001 гг.) преобладали семьи с 4 гусятами (в среднем 4,1±1,6 птенца; n=197 выводков), то уже в 2003 г. встречались в основном пары с одним птенцом. При этом на рост гусят, кроме состояния кормовой базы, огромное влияние оказывает беспокойство. Семьи с птенцами ведут себя очень осторожно. Еще издалека заметив опасность, они покидают прибрежные луга и уплывают далеко от берега, где на воде пережидают неблагоприятное время. Частое беспокойство представляет большую угрозу для гусят в малокормные годы, поскольку еще больше снижает потребление и без того труднодоступных кормов. К сожалению, беспокойство возрастает именно в засушливые годы, когда скот предпочитает пастись на прибрежных лугах. При этом он не только тревожит птиц и мешает гусятам питаться, но также подрывает и без того тощие кормовые ресурсы.
Торейские озера входят в состав Государственного природного заповедника «Даурский». Практически вся акватория оз. Барун-Торей (сухоносы гнездятся, в основном, на нем) строго охраняется. К сожалению, подавляющая часть его побережья находится за пределами ядра заповедника, поэтому кормящиеся там выводки подвержены беспокойству, что негативно отражается на их развитии. На бедном кормами и часто посещаемом людьми и домашними животными берегу северной части оз. Барун-Торей средний размер выводка в 2003 г. составил всего 2,8±2,1 птенца (n=44 семьи). В то же время, на более богатом кормами и не населенном людьми побережье южной части водоема выводки оказались достоверно крупнее (3,8±1,2; n=33; P=0,03). Для решения этой проблемы необходимо включить участки побережья с ключевыми местообитаниями сухоносов в состав ядра заповедника, а для водопоя и выпаса скота местного населения выделить специальные участки в охранной зоне заповедника.
Таким образом, многолетние засухи являются критически неблагоприятными для журавлей, гусей, дроф и многих других птиц [3, 7]. При этом на проблемы естественного характера (сокращение мест обитания и ухудшение кормовой базы) накладываются антропогенные угрозы (резкое увеличение беспокойства и другие), что в ряде случаев полностью исключает возможность гнездования птиц. Особо охраняемые природные территории в Юго-Восточном Забайкалье и Северо-Восточной Монголии охватывают лишь менее 15 % мест обитания журавлей, гусей и дроф и не обеспечивают сохранение птиц, а за пределами ООПТ практически никакой охраны нет. Для сохранения биоразнообразия Даурии необходимо обеспечить возможность размножения птиц во время многолетних засушливых периодов. Для этого, необходимо обеспечить возможность совместного использования птицами и домашними животными немногих сохранившихся во время засухи угодий. На ключевых для гнездования птиц водно-болотных угодьях на период с начала апреля до конца июня необходимо выделить зоны покоя, куда не следует допускать скот. Для водопоя скота должны быть выбраны специальные участки. С этой целью необходимо проводить эколого-образовательную работу с пастухами и другим местным населением, а также сооружать легкие проволочные изгороди вокруг гнездовых участков. Кроме того, в регионе необходимо организовать гибкую сеть ООПТ, создав ряд новых ООПТ с возможностью периодического (например, раз в 3-5 лет) пересмотра и изменения их природоохранного режима в соответствии с климатической фазой, меняющейся важностью территорий для сохранения биоразнообразия и природопользования. Таким образом, неблагоприятный засушливый период (который по некоторым прогнозам может продлиться до 2015 г.) удастся пережить не только людям, но и птицам.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 10-06-00060а) и РГНФ (проект 08-02-12101в).
Литература:
1. Горошко О.А. Современное состояние восточного подвида дрофы и проблемы его охраны // Дрофиные птицы России и сопредельных стран / Сборник научных трудов. – Саратов: Изд-во СГУ, 2000. – С. 15-22.
2. Горошко О.А. Сухонос на востоке Забайкалья и Монголии // Казарка. – № 7. – 2001. – С. 68-98.
3. Горошко О.А., Цэвээнмядаг Н. Даурский журавль в Юго-Восточном Забайкалье и Северо-Восточной Монголии // Достижения и проблемы орнитологии Северной Евразии на рубеже веков / Труды Международной конференции «Актуальные проблемы изучения и охраны птиц Восточной Европы и Северной Азии». – Казань: Магариф, 2001. – С. 522-529.
4. Обязов В.А. Связь колебаний водности озер степной зоны Забайкалья с многолетними гидрометеорологическими изменениями на примере Торейских озер// Изв. РГО. – Т. 124. – Вып. 5. – 1994. – С. 48-54.
5. Goroshko O.A. 2003 – extremely unfavourable year for Swan Geese in Dauria trans-boundary region (Russia and Mongolia) // 2003 International Anatidae Symposium in East Asia & Siberia Region. Proceedings. Seosan, Korea, 2003. – P. 83-92.
6. Горошко О.А. Численность и состояние популяции сухоноса в Даурии в 2003 г. // Казарка. – № 10. – 2004. – С. 194-211.
7. Горошко О.А. Влияние многолетних климатических циклов на популяцию восточного подвида дрофы Otis tarda dybowskii Taczanowski, 1874 // Дрофиные птицы России и сопредельных стран. – Саратов: Изд-во СГУ, 2003. Вып. 2. – С. 7-29.