Від Інституту науки про домашніх тварин
TE 393 Від Інституту наук про домашніх тварин при Christian-Aibrechts-Universität zu Kiel Дослідження виникнення зимуючих морських качок залежно від продовольчого запасу в Кільській затоці Дипломна робота, представлена Яном Мейснером Кілем 1992 Математичний та природничий факультет Крістіан-Ейбрехтс-Університет Цюль КІЛЬ БІБЛІОТЕКА УНІВЕРСИТЕТУ - ЦЕНТРАЛЬНА БІБЛІОТЕКА-
Контурний зміст 1. Вступ. 6 2. Навчальний район. 10 3. Матеріал і методи. 17 3.1. Переписи морських качок. 17 3.2. Дослідження продовольчого забезпечення. 22 3.2.1. Вибір тестових зон. 22 3.2.2. Відбір проб. 23 3.2.3. Керування відео. 25 3.2.4. Визначення біомаси макрофауни. 26 3.3. Дослідження раціону морських качок. 27 3.3.1. Розмір та походження зразків їжі. 28 3.3.2. Обробка зразків їжі. 29 3.4. Статистичні процедури. 29 3.4.1. До продовольчого забезпечення. 29 3.4.1.1. Достаток і біомаса. 30 3.4.1.2. Загальна кількість видів та класи розмірів. 31 3.4.2. Склад їжі 32-3-
Конспект 4. Результати. 33 4.1. Популяція та розподіл морських качок на досліджуваній території взимку (1990/91). 33 4.1.1. Фенологія ейдера. 33 4.1.2. Фенологія довгохвостої качки. 36 4.1.3. Фенологія скутера. 39 4.2. Розвиток популяції морської качки на зразках. 40 4.2.1. Розвиток популяції на тестовій ділянці Столлера Грунда (7). 41 4.2.2. Розвиток популяції на тестовій ділянці Марієнфельде (9). 43 4.2.3. Розвиток популяції в зоні тесту Кальбергера Хайде (12). 43 4.3. Сезонний розвиток популяції молюсків на зразках. 46 4.3. 1. Станції випробувального району Stoller Grund (7). 46 4.3.2. Станції випробувального району Марієнфельде (9). 50 4.3.3. Станції випробувального району Кальбергер Хайде (12). 52 4.4. Їжа морських качок. 54 4.4.1. Видобуток. 54 4.4.2. Розмір здобичі. 61-4-
Конспект 5. Обговорення. 66 5.1. Критика методу. 66 5.1.1. До графів. 66 5.1.2. Для відбору проб бентосу. 67 5.1.3. Про метод визначення біомаси. 69 5.1.4. Збалансувати споживання морських качок проти зменшення популяції молюсків. 70 5.1.4.1. Для споживання морських качок. 70 5.1.4.2. Зменшити популяцію молюсків. 72 5.2. Розвиток популяції морських качок. 74 5.2.1. Розвиток популяції в районах розмноження. 74 5.2.2. Розвиток населення в зонах зимівлі. 74 5.2.3. Розвиток запасів у досліджуваному районі. 75 5.3. Їжа морських качок. 77 5.3.1. Їжа морських качок в річному середовищі існування. 77 5.3.2. Їжа морських качок у Кільській затоці. 78 5.4. Причина вибору їжі. 78 5.4.1. (місцевий) Де харчуються морські качки. 78 5.4.2. (модально) Як морські качки знаходять корм. 80 5.4.3. (тимчасові/умовні) Коли і за яких умов морські качки перебувають на місцях годування. 82 5.4.4. (причинно-наслідковий) У чому причина зменшення продовольчих ресурсів. 85 5.4.5. (причинно-наслідковий) Чому морські качки віддають перевагу плоскому дну в першій половині зими. 96 5.5. Заключне обговорення та перспективи. 99 6. Підсумок. 1 02 7. Бібліографія. 104-5-
Вступ 1. Вступ Для перелітних видів птахів можна диференціювати географічні райони, які протягом року виконують різні функції для популяцій або їх частин. Це може бути напр. Диференціюйте місця розмноження, линьки, відпочинку та зимівлі (наприклад, OWEN & BLACK 1990). Кільська затока використовується ейдером (Somateria mollissima L.), звичайним скутером (Melanitta nigra L.) та довгохвостою качкою (Ciangula hyemalis L.) як місце відпочинку та зимівлі. на (LAURSEN 1989). У цей час року вони є найпоширенішими водними видами птахів у Кільській затоці (KIRCHHOFF та ін. 1983; BRÄGER & NEHLS 1987). Оксамитова качка (Melanitta fusca L.), ще один вид морської качки, що зустрічається в західній частині Балтійського моря, також регулярно зустрічається на узбережжі Балтійського моря Шлезвіг-Гольштейн, але порівняно лише у дуже невеликій кількості (KIRCHHOFF 1981; BRÄGER & NEHLS 1987). Ще в 20-х роках далекозорі орнітологи визнали, що міжнародна співпраця необхідна для дослідження розподілу, динаміки популяції та міграції водяних птахів у їх річних місцях існування. Починаючи з 1947 року, робота, яка проводиться над цим, координується Міжнародним бюро з досліджень водяних птахів (IWRB). Цей орган був створений за рекомендацією Міжнародної ради з охорони птахів (IRV) і йому було доручено збирати інформацію про можливі причини небезпеки для популяцій водоплавних птахів. Політичними основами його діяльності є "Рамсарська конвенція" 1972 р. (Конвенція про охорону водно-болотних угідь, особливо як місця проживання водних птахів) і так звана "Прапорова конвенція" (Конвенція про збереження мігруючих видів дикої природи). -6-
Результати Кількість ейдерів 120 000 100 000 0 куб.см 0 80 000 ку 0 0 0 60 000 0 0 40 000 куб.см: P 20 000 0. куб: Дата підрахунку III r III 0 N 0 JFMA 1986-1990 1990/91 0 Загальний запас Eii ] Частка у прибережних водах - Рис. 9: Фенологія яєчника (Somateria mollissima) у досліджуваній зоні за результатами шести місячних переписів повітряних суден. Складені стовпці представляють загальний запас. Різні інтервали часу між підрахунками враховуються на абсцисі. -34-
Результати На рис. 10 наведено приклад типового розподілу гайду серед зими в досліджуваній зоні.Тільки популяція Калкгрунда є непропорційно низькою для цієї пори року, оскільки ця зона була порушена перевезеннями човнів під час підрахунку. Основні райони розповсюдження знаходяться на рівнинних ділянках. У прибережних водах регулярно спостерігалися великі скупчення в таких районах: перед гирлом шлюзу (див. Позицію 4), поблизу Сурендорфа (у південно-східній частині затоки Еккернферде), перед Марієнфельде (див. Позицію 9), на Кальбергер-Хайде (див. Позиції 12 і 13 ) та на західному узбережжі острова Фемарн (розташування згаданих позицій див. на рисунку 6). (] 15 грудня 1990 р. Ейдер (Somaterla moll/sslma)! 1! 50! 250 X 1 000 0! 1 000 9 999 X 1 000 CD
10000 Рис. 10: Розповсюдження яєчника (Somateria mollissima) у досліджуваній зоні 15 грудня 1990-35 рр.-
Результати 20 000 16 000 12 000 8 000 4000 куб.см 0 0 Дата перепису населення 1986 1990 D 1990/91 11111111 Eill3 Загальна частка популяції в прибережних водах Рис. 11: Фенологія довгохвостої качки (Ciangu/a hyemalis) у досліджуваному районі за результатами шести місяців Кількість літаків. Складені стовпці представляють загальний запас. Різні інтервали часу між підрахунками враховуються на абсцисі. -37-
Результати Кращими районами були Вейснаас Флак, Габельсфлах, Сагасбанк і тимчасово Флюггес. Лише навесні популяція значно зросла, особливо в прибережних водах. У березні вони досягли абсолютного максимуму близько 8200 особин; 6400 з них у прибережних водах з чітким фокусом біля затоки Хохвахт (розташування затоки Хохвахт див. Малюнки 1 та 6).: Скотер (Me/snltts nlgrs) Качка довгохвоста (Cisnguls hyemslfs) II! 1 49 II! 50 249 rlll! 250 999 'волів 1000! 1000 9 999 Рис. 12: Розповсюдження довгохвостої качки (Ciangula hyemalis) та звичайного скутера (Melanitta nigra) у досліджуваній зоні 15 грудня 1990-38 рр.-
Результати 4.1.3. Фенологія звичайного скутера (рис. 13) Зимова популяція звичайного скутера була настільки ж низькою, як і у звичайної довгохвостої качки, приблизно від 2900 до приблизно Основна увага приділялася Сагасбанку, в деяких випадках також Столлер Грунду та Флюггесанду (рис. 12). Кількість скутерів 20000 16000 12000 куб.см 8000 куб.см Lb c 4000 куб.см 0 0 1986-1990 1990/91 0 Загальна чисельність населення - частка EEill у прибережних водах Рис.13: Фенологія звичайного скутера (Melanitta nigra) у досліджуваній зоні за результатами шість місячних підрахунків літаків. Складені стовпці представляють загальний запас. Різні інтервали часу між підрахунками враховуються на абсцисі. -39-
Таблиця 1: Результати популяційного розвитку морських качок на площі вибірки Stoller Grund (7) у період між першим та останнім відбором бентосу. Показані результати чотирьох підрахунків кораблів "S" та п'яти підрахунків літаків "F". (Жирний шрифт) Середні значення були сформовані з результатів "n" двох послідовних підрахунків: "ri" = (ni/2 + ni + 1/2). "Nt" - результат "i" -го підрахунку, а "i" = 1, 2, 3. 9. (закінчуючий друк) Сума всіх "ri", помножена на кількість пов'язаних результатів "днів" в області до дні птахів "L ri днів", проведених на i-му підрахунку (жирний шрифт та підкреслення) (40.165) hl!
t L: ---------------------------- II дні птахів (від 1 до 9) = (I titage) (316.130) 1 (28.800) 1 (131 444) -42-
Таблиця результатів 2: Розвиток популяції морських качок на ділянці зразка Марієнфельде (9) у період між першим та останнім відбором бентосу. Показані результати чотирьох підрахунків кораблів "S" та п'яти підрахунків літаків "F". (Жирний шрифт) Середні значення були сформовані з результатів "n" двох послідовних підрахунків: "ri" = (ni/2 + ni + 1/2). "Nt" - це результат "i" -го підрахунку, а "i" = 1, 2, 3. 9. (закінчуючий друк) Сума всіх "ri", помножена на кількість пов'язаних "днів", отриманих в області до пташині дні, проведені для i-го підрахунку «І. ri days ". (жирним шрифтом та підкреслено) L. дні (6 - 9) 1 ---- - -------- (62) l i --- ----------------------
---- -- --- ---- T - - - - - ------ ---- - II дні птахів (від 1 до 9) = (I n днів) (120.949) 1 (13.493.5) 1 (13.694) 1-44-
Таблиця результатів 3: Розвиток популяції морських качок на дослідній ділянці Кальбергера Хайде-З (12) у період між першим та останнім відбором бентосу. Показані результати підрахунку п'яти підрахунків кораблів "S" та п'яти підрахунків літаків "F". (Жирний шрифт) Середні значення були сформовані з результатів "n" двох послідовних підрахунків: "n" = (ni/2 + ni + 1/2). "Nt" - результат "i" -го підрахунку, а "i" = 1, 2, 3, 1 0. (закінчуючи друк) Сума всіх "ri", помножена на кількість пов'язаних "днів" результатів у цій області Пташині дні "I n днів" до "i" -го числа. (Жирний шрифт та підкреслення) номер (i) та качка довгохвоста; скутер: ------- Artder-zällfurig ----- r-- oatü_m nnn --- ROl & er9er-Hercre
) -: --- (nf, (nf, I дні (7 до 1 0) i (63) rva9effage 0,05). -49-
Обговорення Однак, можливо, споживання качок було завищене (див. Критику методів, розділ 5.1.4.); на проблеми з відбором проб на станціях з найбільшою популяцією мідій на Кальбергер-Хайде вже вказувалося (глава 4.3.3.). 300 г AFTG I м 2 200 100 13,36 г AFTG/м 2 з 2 87,28 г AFTG/м> 15,30% зниження, спричиненого морськими качками 0 - + - 01 листопада. 24 січня 28 березня Дата відбору зразків 1990/91 р. Орієнтовна популяція молюсків t S.E.: f. ttt. wj очікуване споживання морськими качками: c o Рис. 29: Баланс біомаси молюсків та потреби у їжі морських качок для досліджуваного району Кальбергер Хайде (12). Потреба в їжі відображається сукупно як споживання біомаси, визначене восени. -88-
Обговорення Для випробувального району Марієнфельде частка загального скорочення фауни молюсків, спричиненого качками, може бути оцінена як дуже низька - менше 5% (рис. 30). g AFTG I м 2 300 200 100 2 6,08 g AFTG/м 2 127,13 g AFTG/м> 4,78% скорочення, спричиненого морськими качками 0 - + - 31,0ct 22 січня. 2 березня Дата відбору проб 1990/91 р. Орієнтовна популяція молюсків t S.E.: i: "t: = r
== r:) t \ 1 очікуване споживання морськими качками: o D Рис. 30: Баланс біомаси молюсків та харчові потреби морських качок для досліджуваного району Марієнфельде (9) Потреба в їжі відображається сукупно як споживання біомаси, визначене восени. -89-
а) б) Рис. 31: Окрім морських качок, морськими зірками (а) та рибою (б) також харчуються молюски. У першій половині зими вони також вважають за краще залишатися на рівному дні, останнє дає рибалкам можливість встановити там зяброві сітки, особливо під час зимівлі качок. -92-
Обговорення вересень жовтень листопад грудень Рис. 32a: Інтенсивність вітру в Кільській затоці в першій половині зими 1990/1991. Показані дні, в які на метеостанції маяка в Кільі о 14:30 M.E.Z. Вимірювали швидкість вітру не менше 5 Бофорта (8 м/с). Сума прямокутників дає інформацію про частоту сильних вітрів та їх напрямок. Відтінки означають: - 5 6 7 8 Продовження Бофорта для другої половини зими див. Рис. 32b -> -94-
Дискусія Січень Лютий Березень Рис. 32b: Інтенсивність вітру в Кільській затоці у другій половині зими 1990/1991. Показані дні, в які на метеостанції маяка в Кільі о 14:30 M.E.Z. Вимірювали швидкість вітру не менше 5 Бофорта (8 м/с). Сума прямокутників дає інформацію про частоту сильних вітрів та їх напрямок. Відтінки означають: 5 6 7 8 Бофорта -95-
Обговорення Невелика товщина шкаралупи швидко вирощуваних мідій, безумовно, вигідна для качок через відносно більший вміст м’яса. З одного боку, вам доведеться пірнати рідше, щоб отримати необхідну кількість енергії, а з іншого боку, енергію можна економити для перетравлення їжі (BUSTNES & ERIKSTAD 1990). Унаслідок передбачуваних напрямків західного та південно-західного вітру в західно-східному Балтійському морі, мідійні русла на узбережжі Шлезвіг-Гольштейну або на мілководді біля узбережжя різним чином уражаються штормами. На узбережжі вони часто знаходяться в затоці країни, і, як правило, є більш грубі залишкові відкладення, що дає мідіям кращу міцність, ніж пісок і гравій. Якщо мідії відокремлюються від осаду в прибережних водах, вони частіше транспортуються на пляж за східних вітрів, ніж у глибші води; тобто доступність цієї їжі для морських качок збільшується, а не зменшується через ерозійний ефект моря. 5.5. Підсумкові обговорення та перспективи В екології популяції прийнято розрізняти фактори, що залежать від щільності та незалежні від щільності, що можуть регулювати популяцію виду в цілому або субпопуляції в середовищі існування. Факторами, що залежать від щільності, є харчові та інші ресурси, конкуренція, хижаки, патогени та паразити. Факторами, що не залежать від щільності, є клімат, погода та інші абіотичні фактори, а також природа середовища існування. Строго кажучи, чітке розрізнення факторів, що залежать від щільності та незалежних від щільності, неможливе, оскільки це може, наприклад щільність популяції виду сприяє зміні середовища існування, і їжі може бути достатньо практично незалежно від щільності (RUTSCHKE 1989). -99-
- Населення зимуючих морських качок у Кільській затоці 1 I Розповсюдження кормів Соціальна поведінка I Дайвінг
(Щільність качок на окремих ділянках їжі ctivitä r -----:; ._-- '.// Глибина води/потреба в їжі "'"-. -
"': _ . - - - - температура" їжа, яку використовують качки
Відстань від суші/1 'крижаний покрив "._. L J
T польота активності вітрового впливу гідрографічні хімії
rt поточна ерозія набухання
Каламутність води Солоність 0 - вміст води в грунті l1l c: l l1l -Cll 0 7
CD. Q) "0.N. c Q) -Cll Cll Q) a: - Їжа, яку можуть вживати качки Потенційно одержуваний корм Наявний в даний час продовольчий ресурс Потенційно доступний продовольчий ресурс I - Міграція
/ i 'розмір племінної популяції h I/f' порушення l w стан видоспецифічної ємності птахів I, 'I 1 "виробництво осадового планктону I 1-1 колишні умови системи I. /
'\ ._ I Конкуренція за їжу I I I I I Рис. 33: Огляд факторів, що впливають на популяцію та розподіл морських качок у Кільській затоці. Окремі фактори були згруповані в блоки: абіотичні ліворуч, біотичні фактори (їжа) посередині та придатність виду або особини праворуч. Ці блоки були зв’язані один з одним там, де існують, мабуть, найбільші взаємні залежності або взаємодії. Лише частина їжі, яка є в районі, є придатною для використання, ще менша частина фактично використовується. Тим не менше, продовольчі ресурси можуть бути обмежуючими для зимуючого населення через непередбачуваний вплив абіотичних факторів. (без претензії на повноту або повну правильність) - 103-