CC BY
35
Irving L. 1960. Birds of Anaktuvuk Pass, Kobuk and Old Crow — A study in arctic
adaptation// U.S. Nat. Mus. Bull. 217. Moss R.A. 1969. A comparison of red grouse (Lagopus lagopus scoticus) stocks with the production and nutritive value of heather ( Calluna vulgaris) // J. Anim. Ecol. 38, 1: 103-112.
Moss R., Hanssen I. 1980. Grouse nutrition // Nutritional Abstr. Rew. Ser. В 50: 555-567. Myrberget S. 1987. Demography of an island population of willow ptarmigan in northern Norway // Adaptive Strategies and Population Ecology of Northern Grouse / A.T.Bergerug, M.W.Gratson. (ed.). Minneapolis: 379-419.
SO 0&
ISSN 0869-4362
Русский орнитологический журнал 1999, Экспресс-выпуск 67: 18-23
Опыт использования тяжёлых самолётов (летающих лабораторий) при учёте морских птиц в открытых районах арктических морей
Ю.В.Краснов0, В.И.Черноок2)
1) Мурманский морской биологический институт Российской Академии наук, ул. Владимирская, д. 17, Мурманск, 183023, Россия
2) Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М.Книповича (ПИНРО), ул. Книповича, д. 6, Мурманск, 183763, Россия
Поступила в редакцию 24 марта 1999
В середине 1950-х на примере Баренцева моря были показаны тесные связи морских птиц с комплексом биотических и абиотических условий среды (Бело-польский 1967). В последние десятилетия состояние популяций этих птиц стало сильно зависеть от экономики человека (Краснов 1995; Krasnov, Barrett 1995), в будущем эта зависимость только усилится. С началом добычи нефти и газа на шельфе ещё более актуальными станут сохранение морской биоты и развитие новой концепции её эксплуатации. Последняя должна основываться на современных представлениях о роли птиц в морских экосистемах и их влиянии на популяции рыб. Для этого необходимо изучение распределения птиц по акватории Баренцева моря. Одним из методов является наблюдение с борта самолётов с большой дальностью полёта. Критическому осмыслению опыта его применения на протяжении ряда лет и посвящено наше сообщение.
Материал и методы
В сентябре 1994, 1995 и 1997 на акватории Баренцева и отдельных районов Норвежского и Гренландского морей выполнены комплексные экологические съёмки, в том числе и наблюдения за распределением и численностью морских птиц, с борта летающих лабораторий на базе самолётов Ил-18Д и Ан-26БРЛ. Наиболее полно программы наблюдений за птицами реализованы в Баренцевом море, где они были сопряжены со съёмкой 0-группы промысловых рыб по международной программе. Об-
щая протяжённость маршрутов над Баренцевым морем составила более 21 тыс. км, общая площадь учёта — 3900 км2. Учёт птиц вели через выпуклые иллюминаторы (блистеры) под углом 45°: на Ил-18Д при скорости полёта 320-380 м/ч с высоты от 100 до 200 м, на Ан-26БРЛ при скорости 235-370 км/ч с высоты от 80 до 370 м.
Во время наблюдений учитывали всех птиц с максимально возможным определением систематической принадлежности. Полученная информация по внутрисамолётной связи сообщалась оператору ЭВМ для внесения в протокол полёта наряду с другими данными, поступавшими с ботовых измерительных комплексов в автоматическом режиме. Стандартное оснащение авианосителей для комплексной экологической съёмки состоит из навигационной спутниковой системы, аппаратуры дистанционного зондирования, работающей в видимом, инфракрасном и радиодиапазонах электромагнитных волн, фото- и видеокамер, спектрометра, сканеров, радиолокатора бокового обзора и ИК-радиометра.
Тактико-технические данные этих авианосителей позволили разместить несколько наблюдателей, регистрировавших одновременно косяки рыб, птиц, морских зверей, наличие и характер загрязнения моря. Всю полученную информацию оперативно обрабатывали на борту самолёта в реальных координатах и времени.
Обсуждение
Авифауну открытого моря традиционно изучают с борта морских судов (ТаБкег е1 а1. 1984; МеЫит 1989; какзеп 1995; СатрЬ^еп е/ а1. 1995). Несомненно, наблюдения с кораблей с высокой точностью описывают видовой состав морских птиц. Однако с их помощью невозможно оперативно оценить их численность и распределение на обширной акватории такого моря, как Баренцево. Для выполнения такой задачи в относительно короткие сроки (например, месяц) необходима согласованная работа нескольких морских судов с большим количеством опытных учётчиков. Но и в этом случае трудно получить реальную картину из-за высокой подвижности наиболее массовых видов — глупыша Ри1тагш %1ас1аШ и моевки Мс1а&у1а.
Наблюдения с самолёта, напротив, позволяют быстро оценить распределение и численность ряда видов птиц. Обычно авиаучёты проводят с лёгких самолётов и вертолётов, что при небольших скорости и высоте полёта позволяет достаточно точно описывать видовой состав и численность птиц, но ограничивает район работы прибрежной полосой моря. Использование самолётов с большой дальностью полёта снимает это ограничение, но из-за больших размеров машин и высокой скорости полёта резко сужается число видов, доступных для корректного учёта (Боркин и др. 1992). Однако тяжёлые самолёты можно оснастить до уровня летающих лабораторий, что позволит в автоматическом режиме регистрировать параметры полёта и вести экологическую съёмку поверхности моря.
Для учёта птиц в открытом море пригодны лишь несколько типов отечественных машин — Ил-18, Ан-26 и Ан-30. На них можно устанав-
ливать выпуклые иллюминаторы (блистеры). Через них, в отличие от обычных, можно вести наблюдение не только сбоку от самолёта, но и строго под собой, прямо и назад по курсу. Это значительно расширяет возможности обнаружения и опознавания биологических объектов. При этом автоматических комплексы обеспечивают наблюдателя информацией о высоте и скорости полёта на любом отрезке и на маршруте в целом. По сравнению с возможностями оборудования лёгких самолётов (Briggs et al. 1985; Pihl, Frikke 1992), широкие возможности летающих лабораторий позволяют повысить точность расчёта площади учёта и плотности распределения на ней птиц, получить протоколы полёта, компьютерные карты распределения отдельных видов (рис. 1) или всех птиц в целом.
Рис. 1. Размещение моевки Я/вва 1п(1аМу1а по данным авиаучёта и общее распределение мойвы МаИоЬив уШозив (т/миля2) в сентябре 1995.
Условные обозначения: 1 - 1 экз., 2 - 10 экз., 3 - 1500 экз., 4 - 2500 экз.
При анализе данных учётчик может использовать фотографии или видеозаписи крупных стай и т.н. "кильватерных группировок" птиц. Одновременно могут использоваться данные о температуре поверхности моря, необходимые для выделения фронтальных зон, локализации зон интенсивной вегетации фитопланктона и зон нефтяного загрязнения. В протоколе полёта в закодированной форме может быть предоставлена следующая информация: дата, время наблюдения объекта, координаты объекта, высота и скорость полёта, характер объекта (вид птицы), количество особей, метеорологические условия наблюдения.
При наблюдениях с судна в открытых районах Баренцева моря наиболее часто регистрируют 17-18 видов птиц, из них трудно различать лишь кайр (Краснов, Николаева 1996). Однако с борта самолётов типа Ил-18Д и Ан-26БРЛ даже опытный наблюдатель испытывает затруднения в обнаружении и определении многих видов. Поэтому при учёте птиц с
76 -
72 -
Рис. 2. Схема предполагаемых галсов самолёта при учёте морских птиц на акватории Баренцева моря.
Ил-18ДОРР был явный недоучёт таких видов, как кайры (Боркин и др. 1992). Из-за больших скорости и высоты полёта опытность наблюдателя является решающим фактором. На тяжёлых самолётах есть несколько оборудованных для наблюдения мест, что позволяет проводить обучение наблюдателей для обеспечения преемственности исследований и получения сопоставимых данных. В идеале для корректного сравнения данных по сезонам учёты нужно проводить по постоянной сетке галсов, охватывающей районы с водными массами различного происхождения. Пример подобной схемы дан на рисунке 2.
По нашему опыту, в открытом море при любом освещении с высоты 100-200 м и при скорости полёта 250-350 км/ч хорошо обнаруживаются и определяются до вида крупные и средние светлоокрашенные птицы: глупыш, олуша Sula bassana, серебристая Larus argentatus и морская L. mari-nus чайки, бургомистр L. hyperboreus, моевка. Но, за исключением глупыша и моевки, они в Баренцевом море малочисленны.
Обнаружить и опознать контрастно окрашенных птиц (кайр Uria aalge и U. lomvia, тупика Fratercula arctica, гагарку Alca torda) гораздо сложнее. При солнечном освещении или высокой облачности достаточно чётко опознаются кайры (без определения вида). Но в вечерние часы, при низком положении солнца и встречном освещении, их корректный учёт провести нельзя, и при возможности наблюдателю приходится переходить на противоположный борт. При низкой и плотной облачности обнаружение кайр требует повышенного внимания, и в этой ситуации более удобен диапазон высот 120-150 м при скорости 250 км/ч (т.е. предпочтительнее Ан-26БРЛ). Что касается таких видов, как гагарка и тупик, то первый в открытом море крайне малочислен, а второго трудно учитывать с воздуха. При авиаучётах лишь в некоторых случаях отмечались отдельные тупики, хотя с кораблей их регистрировали в заметном числе (Краснов, Николаева 1996). Это трудно объяснить лишь тем, что всех тупиков наблюдатели относили к кайрам. Когда тупик был определён, его характерный силуэт достаточно чётко отличался от силуэта кайр при всех режимах полёта. Возможно, что основной причиной недоучёта тупиков является их большая, по сравнению с кайрами, пугливость. Они ныряют ещё до подлёта самолёта. Ответ на вопрос могут дать параллельные учёты в районах крупных скоплений тупиков с самолёта и небольшого морского судна.
Тёмноокрашенные птицы — поморники Catharacta skua, Stercocarius pomarinus, S. parasiticus и S. longicaudus и чистик Cepphus grylle — обнаруживаются с трудом во всех режимах полёта и условиях освещения. Причем из поморников до вида можно определить только С. skua по светлым пятнам на крыльях. Мелких птиц — полярных крачек Sterna paradisaea,
люриков Alle alle — мы практически не видели. Но если крачки в открытых районах Баренцева моря в конце августа - начале сентября редки, то люрики многочисленны в северных частях моря (Краснов, Николаева 1996). Это означает, что с тяжёлых самолётов при данных режимах полёта этот вид учитывать невозможно. В районах дрейфующих ледовых полей как светло-, так и тёмноокрашенных птиц обнаружить гораздо труднее, чем на открытой воде. Резкий контраст между льдом и тёмными разводьями снижает способность различить сидящих птиц.
Таким образом, с тяжёлых самолётов можно получить данные о численности и распределении в открытом море лишь нескольких видов птиц, в первую очередь глупыша, моевки и кайр. Однако именно эти виды можно рассматривать как основные объекты регионального мониторинга морских птиц.
Авиасъёмка, сопряжённая с работой научно-исследовательских судов, выполняющих съёмку 0-группы промысловых рыб, позволяет одновременно оценить размещение морских птиц и их основного корма — пелагических видов рыб (рис. 1). Например, с помощью данных авиасъёмки показана достаточно чёткая зависимость между пространственным размещением моевки и мойвы Mallotus villosus независимо от состояния запасов последней (Боркин и др. 1992; Краснов, Черноок 1996).
Авиасъёмка является, по-видимому, единственным способом получения информации об общей численности ряда видов в море, включая птиц в кильватерных сообществах, образующихся при рыболовных судах в районах промысла. С борта рыболовного или исследовательского судна наблюдатель не может достоверно оценить численность птиц в кильватере рыболовных судов, работающих поблизости. Иногда стая глупышей в несколько тысяч особей, сидящая в струях кильватерного следа крупного промыслового судна и подбирающая отходы обработки улова, растягивается на 2-3 км. В этих случаях весьма желательна аэрофотосъёмка, т.к. фотоснимки кильватерных сообществ позволят уточнить оценку численности, сделанную при визуальных наблюдениях. Согласно общепринятым методикам учёта, птиц кильватера своего или соседнего судна не учитывают, если в задачу исследования не включены вопросы использования птицами отходов промысла (Tasker et al. 1984; Gould, Forsell 1989). В то же время известно, что вокруг рыболовных судов наблюдают порой значительные скопления морских птиц, которые необходимо учитывать при общем анализе размещения птиц на акватории. Так, в сентябре 1995 в кильватере только 5 рыболовных судов у о-ва Медвежий учтено в 2.7 раза больше глупышей, чем на всём остальном протяжении маршрута, охватывавшем большую часть Баренцева моря (Краснов, Черноок 1996).
При организации полноценной экологической съёмки акватории неизбежно возникает проблема выбора самолёта. Как показано выше, для наблюдений за морскими птицами наиболее подходит Ан-26 БРЛ (у него и Ан-ЗОД основные технические характеристики совпадают). Но его дальность полёта недостаточна для равномерного покрытия учётными галсами всей акватории моря при базировании в наиболее оборудованном аэропорту Мурманска. Поэтому полёты выполняли из аэропортов,
приближенных к районам учётов. В итоге общая продолжительность работ увеличивалась. Использование Ил-18Д, менее удобного для учёта птиц, позволяет сократить общую продолжительность работ благодаря большой дальности полёта (6500 км), что даёт возможность работать в любом районе Баренцева моря при базировании в аэропорту Мурманска.
Белопольский JI.O. 1957. Экология морских колониальных птиц Баренцева моря. М.; Л.: 1-460.
Боркин И.В., Черноок В.И., Пономарев Я.И., Богомолов В.Ю., Гаврило М.В. 1992. Результаты авиасъемки морских птиц Баренцева моря // Исследование взаимоотношений популяций рыб в Баренцевом море: Материалы 6-го совет-ско-норвежского симп., Мурманск, 12-16 августа 1991 г. Мурманск: 205-216.
Краснов Ю.В. 1995. Морские птицы (ретроспективный анализ развития популяций) // Среда обитания и экосистемы Новой Земли: Архипелаг и шельф. Апатиты: 138-147.
Краснов Ю.В., Николаева Н.Г. 1996. Современное распределение морских колониальных птиц на акватории Баренцева моря // Экосистема пелагиали морей западной Арктики. Апатиты: 101-113.
Краснов Ю.В., Черноок В.И. 1996. Морские птицы как индикатор биологически продуктивных зон при проведении осенней авиасъемки в открытых районах Баренцева моря // Инструментальные методы рыбохозяйственных исследований. Мурманск: 95-106.
Briggs К.Т., Tyler W.B., Lewis D.B. 1985. Aerial surveys for seadirds: methodological experiments///. Wildlife Manage. 49: 412-417.
Camphuysen C.J., Calvo В., Durinck J., Ensor K., Follestad A., Furness R.V., Garthe S., Leaper G., Skov H., Tasker M.L., Winter C.J.N. 1995. Consumption of discards by seabirds in the North Sea // Final Report to the European Commission Study Contract BIOEC0/93/10, NIOZ-Report 1995. 5: 1-202.
Gould P.J., Forsell D.J. 1989. Techniques for shipboard surveys of marine birds // Fish and Wildlife Technical Rep. Washington, 25: 1-22.
Isaksen K. 1995. Distribution of seabirds at sea in the northern Barents Sea // Seabird population in the nordern Barents Sea / K.Isaksen, V.Bakken (eds.). Norsk Polarinst. Meddel. 135: 67-104.
Krasnov J.V., Barrett R.T. 1995. Large-scale interaction among seabirds, their prey and humans in the southern Barents Sea // Ecology of Fjords and Coastal Waters / H.R.Skjoldal, C.C.E.Hopkins, K.E.Erikstad, H.P.Leinaas (eds.). Amsterdam, 623: 443-456.
Mehlum F. 1989. Summer distribution of seabirds in northern Greenland and Barents Sea // Norsk Polarinst. Skr. 191: 1-56.
Pihl S., Frikke J. 1992. Counting birds from aeroplane // Manual for Aeroplane and Ship Surveys of Waterfowl and Seabirds / J.Komdeur, J.Bertelsen, G. Cracknell (eds.). IWRB Special Publ. 19: 1-37.
Tasker M.L., Jones P.H., Dixon T.J., Blake B.F. 1984. Counting seabirds from sea at ships: a review of methods employed and a suggestion for a standartized approach // Auk 101: 567-577.
Литература
