Роль рельефа в организации экологической ниши лебедя-шипуна (Cygnus olor (Gmelin, 1803)) на зимовке в Присивашье

A. V. Zhukov, A. Yu. Andryushchenko

Аннотация


В работе оценена роль рельефа как фактора, определяющего пространственное размещение лебедя-шипуна на зимовке в условиях залива Сиваш. Установлено, что численность скоплений лебедя-шипуна на зимовке в Присивашье подчиняется лог-нормальному распределению. Среднее арифметическое значение численности скоплений составляет 532,1±203,1 экз., медиана – 129 экз. с диапазоном варьирования от 5 до 8000 экз. Отклонение от нормального закона численности животных может рассматриваться как результат воздействия лимитирующих факторов. В работе полученны подтверждения гипотезы о том, что рельеф является синтетическим отражением экологической обстановки, которая определяет пространственное размещение лебедя-шипуна на зимовке. Показано, что для количественной характеристики рельефа большое значение имеет цифровая модель рельефа и производные информационные слои, которые раскрывают различные аспекты функционального значения поверхности земли как фактора, организующего структуру живого покрова. Оси маргинальности и специализации 1–4, полученные в результате ENFA-процедуры, статистически достоверно отличаются от случайной альтернативы. Это свидетельствует о том, что выбранные в качестве предполагаемых предикторов экогеографические переменные, в действительности способны определять некоторые особенности экологической ниши лебедя-шипуна на зимовке. Наибольшей маргинальностью характеризуются категориальные переменные, которые указывают на различные формы рельефа. Наибольшим предпочтением отличаются открытые склоны. Континуальные переменные дополняют особенности этих стаций. Открытые склоны, закономерно, характеризуются большим фактором эрозии, находятся в более пересеченной местности и в условиях большего геоморфологического разнообразия местности. Континуальные переменные характеризуются большим значением в определении специализации экологической ниши лебедя-шипуна. Полимасштабная организация географического ландшафта является причиной иерархической организации экологической ниши. На различных масштабных уровнях свойства экологической ниши проявляют себя по-разному. Свойства экологической ниши на разных масштабных уровнях указывают на то, что характер восприятия геоморфологической реальности лебедем-шипуном существенно различен в зависимости от размеров окна пропускания, определяющего масштабный уровень рассмотрения экологической ниши. Существует определенный диапазон дистанций, в пределах которых геоморфологические предикторы не способны статистически достоверно отразить особенности расположения животных в пространстве. Свойства маргинальности начинают проявляться уже при дистанциях около километра, а специализации – с дистанций более 6 км. На разных диапазонах окна пропускания некоторые предикторы могут проявлять инверсию: изменчивость с точностью до наоборот отражает свое значение для определения экологической ниши. Прямой градиентный анализ позволил оценить проекции экологической ниши на отдельные оси экологического пространства. Анализ в рамках HOF-концепции показал, что варьирование численности лебедя-шипуна на зимовке в градиенте геоморфологических переменных не описывается моделью типа I, т.е. численность находится в зависимости от геоморфологической обстановки. Также важным результатом является то, что градиенты для многих предикторов являются несимметричными и (или) бимодальными.

 


Ключевые слова


экологическая ниша; зимовка; рельеф; цифровая модель рельефа; факторный анализ экологической ниши; маргинальность; специализация

Полный текст:

PDF

Литература


Andryushchenko, A.Yu., Zhukov, A.V. (2016). Masshtabno–zavisimye jeffekty v strukture jekologicheskoj nishi lebedja–shipuna Cygnus olor (Gmelin, 1803) v period zimovki v predelah zaliva Sivash. Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy Meitopol State Pedagogical University, 6(3), 234–247 (in Russian)

Andryushchenko, Yu., Katysh, S., Popenko, V., Siokhin, V., Chercnichko, J. (2010). Metodiki oblіku ptahіv dlja ocіnki stanu resursіv mislivs'kih vidіv vodno–bolotnih ptahіv u mislivs'kih gospodarstvah Azovo–Chornomors'kogo regіonu Ukraїni. Melіtopol, Laguna (in Ukrainian).

Andryushchenko, Yu.A. (2009). Unifikacija metodik srednezimnih uchetov v Azovo–Chernomorskom regione Ukrainy. Bjulleten' ROM: Itogi srednezimnego ucheta vodno–bolotnyh ptic 2006 goda v Azovo–Chernomorskom regione Ukrainy: adaptacija metodik IWC i ih aprobacija, 4, 4–12. (in Russian)

Bock, M., Köthe, R.,(2008). Predicting the Depth of hydrologic Soil Characteristics. Hamburger Beiträge zur Physischen Geographie und Landschaftsökologie, Heft 19, 13–22.

Boehner, J., Antonic, O. (2009). Land Surface Parameters Specific to Topo–Climatology (pp. 195–226). Hengl, T. & Reuter, H.I. (Eds.). Geomorphometry. Concepts, Software, Applications. Elsevier.

Calenge, C., Basille, M. (2008). A general framework for the statistical exploration of the ecological niche. Journal of Theoretical Biology, 252, 674–685.

Caruso, N., Guerisoli, M., Luengos Vidal, E.M., Castillo, D., Casanave, E.B., Lucherini, M. (2015). Modelling the ecological niche of an endangered population of Puma concolor: First application of the GNESFA method to an elusive carnivore. Ecological Modelling, 297, 11–19.

Davidov, O.V., Rozkos, N.O., Rozkos, O.M. (2013). Zagal'nі osoblivostі poshirennja roslinnostі na berezі zatoki Sivash, Azovs'ke more. Vіsnik Odes'kogo nacіonal'nogo unіversitetu. Geografіchnі ta geologіchnі nauki, 18(3), 57–65 (in Ukrainian).

De Angelo, C., Paviolo, A., Di Bitetti, M. (2011). Differential impact of landscape transformation on pumas (Puma concolor) and jaguars (Panthera onca). The Upper Paraná Atlantic Forest. Divers. Distrib, 17, 422–436.

Dehn, M., Gärtner, H., Dikau, R. (2001). Principles of semantic modeling of landform structures. Computers and Geoscience. Computers & Geosciences, 27, 1005–1010.

Galparsoro, I., Borja, Á., Bald, J., Liria, P., Chust, G. (2009). Predicting suitable habitat for the European lobster (Homarus gammarus) on the Basque continental shelf (Bay of Biscay), using Ecological–Niche Factor Analysis. Ecol. Model, 220, 556–567.

Guisan, A., Weiss, S.B., Weiss, A.D. (1999). GLM versus CCA spatial modeling of plant species distribution. Plant Ecology, 143, 107–122.

Hall, L., Krausman, P., Morrison, M. (1997). The habitat concept and a

plea for standard terminology. Wildlife Society Bulletin, 25, 173–182.

Halstead, B.J., Wylie, G.D., Casazza, M.L. (2010). Habitat suitability and conservation of the giant gartersnake (Thamnophis gigas) in the Sacramento Valley of California. Copeia, 4, 591–599.

Hemery, L., Galton–Fenzi, B., Améziane, N., Riddle, M., Rintoul, S., Beaman, R., Post, A., Eléaume, M. (2011). Predicting habitat preferences for Anthometrina adriani (Echinodermata) on the East Antarctic continental shelf. Mar. Ecol. Prog. Ser, 441, 105–116.

Hirzel, A.H., Hausser, J., Chessel, D., Perrin, N. (2002). Ecological–niche factor analysis: How to compute habitat– suitability maps without absence data? Ecology, 83, 2027–2036.

Huisman, J., Olff, H., Fresco, L.F.M. (1993). A hierarchical set of models for species response analysis. Journal of Vegetation Science, 4, 37–46.

Inventarizacija i kadastrovaja harakteristika vodno–bolotnyh ugodij juga Ukrainy. (1993). I.I.Chernichko (Ed.). Bull. № 1. Melitopol, Branta (in Russian)

Jansen, F., Oksanen, J. (2013). How to model species responses along ecological gradients – Huisman–Olff–Fresco models revisited. Journal of Vegetation Science, 24, 1108–1117.

Kolomijchuk, V.P., Matsyura, A.V. (1998). Biologicheskoe raznoobrazie i sistema vzaimootnoshenij rastitel'nosti i kolonial'no gnezdjashhihsja ptic ostrovnyh sistem. Proceed. Int. Conf. “Voprosy bioindikacii i jekologii”. Zaporozh'e, Pavel (in Russian)

Kondrat'ev, A.V. (2002). Ekologija pitanija gusej v Arktike i na puti k nej. Kazarka: Bjulleten' rabochej gruppy po guseobraznym Severnoj Evrazii, 8, 79–99 (in Russian)

Landshafty i fiziko–geograficheskoe rajonirovanie. (1985). In Priroda USSR. Kiev. Naukova dumka (in Russian)

Leontyev, V.K., Leontyev, O.K. (1956). Osnovnye cherty geomorfologii Sivashskoj laguny. Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. Geografija, 2, 185–194 (in Russian)

Liseckij, F.N., Polovinko V.V. (2012). Eerozionnye kateny na zemljanyh fortifikacionnyh sooruzhenijah. Geomorfologija, 2, 65–78 (in Russian)

Lysenko, V.I. (1991). Fauna Ukrainy. Tom 5. Pticy. Vyp. 3. Guseobraznye. Kiev, Naukova dumka (in Russian)

Marushevskky, G.B., Kostyushin, V.A., Siokhin, V.D. (2005). Sivash: priroda i ljudi. Kiev, Wetlands International. (in Russian)

Matsyura, A.V. (1999). Znachenie Sivasha dlja podderzhanija bioraznoobrazija kolonial'no gnezdjashhihsja okolovodnyh ptic vodno–bolotnyh ugodij juga Levoberezhnoj Ukrainy. Zapovіdna sprava v Ukraїnі, 5(2), 37–39. (in Russian)

Matsyura, A.V. (2011). Landshaftno–biotopicheskoe znachenie ostrovov Sivasha dlja gnezdjashhihsja ptic. Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy Melitopol State Pedagogical University, 1, 53–58. (in Russian)

McCool, D.K., Renard, K.G., Foster, G.R., (1994). The Revised Universal Soil Loss Equation. Proceed. Int. Workshop on Soil Erosion. The Center for Technology Transfer and Pollution Prevention, Purdue University. West Lafayette, IN., USA.

Mikhaylov, V.A. (2006). Geograficheskaja eevoljucija Sivashskoj laguny. Kul'tura narodov Prichernomor'ja, 6(82), 11–14 (in Russian)

Mitchel, Dzh.K., Bubenzer, G.D. (1984). Raschety poter' pochvy. Erozija pochv. Moscow, Kolos (in Russian)

Moeller, M., Volk, M., Friedrich, K., Lymburner, L. (2008). Placing soil–genesis and transport processes into a landscape context: A multiscale terrain–analysis approach. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 171, 419–430.

Moore, I.D., Nortin, T.W., Williams, J.E. (1993). Modelling environmental heterogeneity in forested landscapes. Journal of Hydrology, 150, 717–747.

Olaya, V., Conrad, O. (2008). Geomorphometry in SAGA. In Hengl, T. & Reuter, H.I. (Eds.). Geomorphometry: concepts, software, applications. Elsevier.

Panagos, P.A., Borrelli, P. Meusburger, K. (2015). New European Slope Length and Steepness Factor (LS–Factor) for Modeling Soil Erosion by Water. Geosciences, 5, 117–126.

Pozachenyuk, E.A. (1986). K metodike fiziko–geograficheskogo rajonirovanija po vnutriregional'nym zakono–mernostjam(na primere Kryma). Prirodnoe rajonirovanie i problema ohrany prirody. Ufa, Bashkir University Press (in Russian)

Priroda Ukrainskoj SSR. Morja i vnutrennie vody. (1987). Greze, V.N., Polikarpov, G.G., Romanenko, V.D. (Eds.). Kiev, Naukova dumka (in Russian)

Sabinevskiy, B.V. (1977). Azovo–Chernomorskoe poberezh'e Ukrainy – kompleksnyj rezervat vodno–bolotnyh ptic. Vestnik zoologii, 2, 44–54 (in Russian)

Sappington, J.M., Longshore, K.M., Thompson, D.B. (2007). Quantifying landscape ruggedness for animal habitat analysis: a case study using desert bighorn sheep in the Mojave Desert. Journal of Wildlife Management, 71(5), 1419–1426.

Sіokhіn, V.D., Aleksandrov, B.G., Chernichko, J.I. (2014). Ocіnka landshaftnogo ta bіologіchnogo rіznomanіttja іntegral'nimi bіologіchnimi іndikatorami ta markerami. Melіtopol. Melitopol State Pedagogical University (in Russian)

Thiebot, J.–B., Lescroel, A., Pinaud, D., Trathan, P.N., Bost, C.–A., (2011). Larger foraging range but similar habitat selection in non–breeding versus breeding subAntarctic penguins. Antarctic Science, 23, 117–126.

Valle, M., Boria, Á., Chust, G., Galparsoro, I., Garmendia, J.M. (2011). Modelling suitable estuarine habitats for Zostera noltii, using Ecological Niche Factor Analysis and Bathymetric LiDAR. Estuar. Coast. Shelf Sci, 94, 144–154.

Wischmeier, W.H., Smith, D.D. (1978). Predicting rainfall erosion losses. Agricultural handbook. Washington. № 537.




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/abs.v3i2.2730

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.

Комментарии к статье

Просмотреть все комментарии




(c) 2017 A. V. Zhukov, A. Yu. Andryushchenko

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
ISSN: 2412-1908