Залежки ладожской кольчатой нерпы (Pusa hispida ladogensis) на Восточном Сосновом острове (Валаамский архипелаг)

Автор: Стрюкова Ксения, 9 класс
ГБОУ СОШ № 303 Фрунзенского района Санкт-Петербург
ГБУ ДО ДДЮТ Фрунзенского района Санкт-Петербург
Руководитель: Соколовская Мария Викторовна
ГБУ ДО ДДЮТ Фрунзенского района Санкт-Петербург

Работа удостоена 2 места наВсероссийском конкурсе юных исследователей окружающей среды в номинации «Зоология позвоночных», 2021 г.
Материалы представлены на XI Съезде Териологического общества при РАН, 2022 г.
и XXIV Международной конференции по биологии морских млекопитающих (24th Biennial Conference on the Biology of Marine Mammals, USA), 2022 г.

Введение

Ладожская кольчатая нерпа – уникальное морское млекопитающее, вся жизнь которого проходит в пресном водоеме. Около 9 000 лет назад после подъема суши Ладожское озеро отделилось от Балтики – таким образом появилась изолированная популяция тюленей (Медведев и др., 2000). Как любой вид или подвид с ограниченным ареалом, нерпы оказались весьма чувствительны к негативному воздействию. В результате охоты, которая велась на этих животных, и отстрела рыбаками тюленей, попавших в сети, численность ладожской кольчатой нерпы в ХХ веке резко сократилась (Филатов, 1990, Веревкин и др., 2006). Подвид был занесен в Красную книгу мира, Красную книгу России (Красная книга Российской Федерации, 2000) и Красную книгу Ленинградской области со статусом «уязвимый». Уничтожение ладожских тюленей было запрещено, и популяция начала постепенно восстанавливаться, однако процесс этот идет медленно. Ученые полагают, что сейчас в Ладоге обитает 5 500 – 7 000 особей (Труханова и др., 2012).

Для ладожской кольчатой нерпы в период, когда Ладога свободна ото льда, характерно образование релаксационных залежек, численность животных на которых может в некоторых случаях превышать 100 особей (Филатов, 1990). Одним из ключевых районов формирования залежек является Валаамский архипелаг, расположенный на севере озера (Агафонова и др., 2007).

В июне – июле 2020 года на малых островах Валаамского архипелага проводились российско-финские исследования, посвященные вопросам фотоидентификации ладожской кольчатой нерпы. В рамках этого проекта по побережью островов были установлены фотоловушки. Нам представилось интересным проанализировать фотографии с несколько иными целями – для анализа данных по размещению залежек нерпы, распределению животных на местах залегания и суточной динамике численности животных на залежках.

Кольчатые нерпы, как и другие представители семейства настоящих тюленей, медленно передвигаются вне водной среды, неуверенно чувствуют себя на суше и случае опасности они сразу уходят в воду. Нами была выдвинута гипотеза: ладожские кольчатые нерпы будут отдавать предпочтение доступным для залегания зонам, максимально удаленным от береговой линии.

Цель нашей работы – изучить характер использования ладожской кольчатой нерпой побережья острова Восточный Сосновый для отдыха в год с высоким уровнем воды в Ладоге. В задачи исследования входило: 1)проанализировать характер использования ладожской нерпой разных участков побережья о. В. Сосновый летом 2020 года; 2) проанализировать время начала формирования залежек; 3) сравнить характер использования тюленями для залегания разных зон побережья на участках, где проводились наблюдения.

Обзор литературы

Для представителей многих видов семейства настоящих тюленей (Phocidae) вне периода размножения характерно периодическое пребывание на суше или на льду. Животные могут залегать как по одиночке, так и образовывать группы, численность особей в которых может достигать нескольких сотен (Крушинская, Лисицина, 1983). Причины формирования таких релаксационных залежек до конца не ясны. Отмечается, что во многих случаях на твердом субстрате ластоногие защищены от морских хищников и получают существенные выгоды в плане терморегуляции (Белькович, Щекотков, 1990). Высказано также предположение, что сон вне воды предпочтительнее для тюленей, в связи с тем, что животным не приходится регулярно всплывать, чтобы вдохнуть воздух (Лямин и др., 2006).

У многих видов, в том числе – у кольчатой нерпы, массовые релаксационные залежки непостоянны как по составу, так и по месту размещения (Жеглов, 1973, Агафонова и др., 2003, Трухин, 2005). Между животными в таких группировках наблюдаются в основном агрессивные контакты, связанные с конкуренцией за место. Однако формирование временных групп на местах залежек в большинстве случаев не связано с ограниченным количеством мест, пригодных для выхода тюленей на сушу (Крушинская, Лисицина, 1983). Стремление находится на суше в непосредственной близости от представителей своего вида, несмотря на отсутствие социальных связей, очевидно, вызвано повышением при залегании группы животных вероятности обнаружения опасности и, соответственно, снижением времени, затрачиваемого каждой отельной особью на осматривания (Трухин, 2005).

Максимальная численность ладожской кольчатой нерпы на залежках на островах Валаамского архипелага ежегодно отмечается в июне, когда суммарное количество животных может достигать 800 особей. Распределение залежек по островам и лудам вблизи них в значительной степени зависит от уровня воды в Ладожском озере. Данный показатель существенно колеблется в разные годы, и разница между минимальным и максимальным значениями составляет более 190 см. В годы, когда для животных доступны большие луды, удаленные от берега островов на сотни метров, нерпы как в шхерном районе, так и в районе архипелага, предпочитают выходить именно на них (Агафонова, Соколовская, 2018). При изменении уровня воды рисунок береговой линии меняется, в связи с чем в разные годы меняется и характер использования тюленями различных его участков. На размещение залежек и численность животных на них существенное влияние может оказывать погодный фактор: направление ветра и волны, высота волны, наличие осадков (Агафонова и др., 2003).

В бюджетах активности нерп на залежках преобладает отдых, представленный сном или неподвижным лежанием. Вторым по частоте встречаемости видом поведения являются ориентировочные реакции. Действия из репертуара комфортного поведения и другие виды активности занимают сравнительно немного времени. При малейшем признаке опасности (резкие звуки, непривычные запахи, проход плавсредств в непосредственной близости от залежки и т.д.) нерпы сразу же сходят в воду (Агафонова и др., 2007).

Материалы и методы

Сбор данных для изучения характера использования ладожской кольчатой нерпой побережья острова В. Сосновый, входящего в состав Валаамского архипелага, камней и луд вблизи него проводилось с 12 июня по 1 июля 2020 года. Ежедневно наблюдатели 3 раза в течение дня (утром, около 8:00 – 9:00; днем – в период с 13:00 до 15:00; вечером – с 20:00 до 21:00) скрытно проходили вдоль побережья, фотографируя животных для сбора данных по программе фотоидентификации. По нашей просьбе они также отмечали на карте острова локальные участки, на которых тюлени выходили для отдыха, и количество животных на каждом таком участке. Всего обработаны результаты 38 учетов.

В четырех местах на побережье острова были установлены фотоловушки, которые в течение 19 суток делали снимки круглосуточно раз в 30 минут. Участки побережья, на которые были направлены разные фотоловушки, различались по своим характеристикам (рис. 1, рис. 2, рис. 3, рис. 4).

Количество обработанных фотографий составляет 4 104, прослежено формирование 26 залежек. Под конкретной залежкой мы понимаем сформировавшуюся «с нуля» группу животных, располагающихся на подводных или надводных камнях у побережья. Ситуация, когда все животные по каким-либо причинам сходили в воду, и в дальнейшем отсутствовали на данном участке более часа, считалась окончанием существования этой залежки.

Для изучения характера использования нерпами территории разных участков мы разделили каждый из них на зоны, в зависимости от степени удаленности их от берега и других характеристик (рис. 1, рис. 2, рис. 3, рис. 4). При анализе фотографий, для каждого временного среза, сделанного ловушкой, подсчитывали суммарное количество животных на залежке, учитывали число животных, находящихся в каждой зоне, для тюленей, залегающих на луде на участке 1, регистрировали число особей, расположившихся в каждом сегменте.

Для оценки потенциального влияния погодных условий на характер размещения залежек на острове в период исследований нами проанализированы метеоданные (https://rp5.ru/Архив_погоды_на_Валааме). Достоверность различий между долями определяли с помощью критерия Фишера, используя on-line калькулятор на сайте https://www.psychol-ok.ru/statistics/fisher/.

Благодарности

Автор глубоко признателен руководителю проекта «CoExist: к устойчивому существованию тюленей и человека» И.С. Трухановой за предоставленную возможность обработки данных фотоловушек и участникам проекта Е.Р. Смышниковой и Ю.В. Козаковой, отмечавших по нашей просьбе в ходе учетов по побережью месторасположения залежек и число нерп на них.

Результаты и обсуждение

Как показали данные ежедневных утренних, дневных и вечерних учетов залегающих тюленей, проводимых по всему побережью острова, залежки в июне – начале июля 2020 года наблюдались на 15 участках (рис. 5), причем на разных местах залежки образовывались с различной частотой. Если сопоставить количество случаев, когда на определенном участке побережья были зарегистрированы залежки, и среднее количество животных на них (рис. 6), можно выделить: А) места, где отмечались разовые и малочисленные залежки; Б) места, где нерпы выходили на сушу более регулярно, но их численность при этом была невелика; В) участки, где залежки формировались сравнительно часто. Кроме того, выявлен участок, где залежки наблюдались практически ежедневно, и численность тюленей на них была максимальной (рис. 6) (участок I, где была установлена фотоловушка № 1). Регулярное формирование массовых залежек на данном участке связано, на наш взгляд, с особенностями погодных условий в июне – начале июля 2020 г. При сопоставлении местоположения этого участка на побережье с розой ветров (рис. 5) можно видеть, что данная часть острова большую часть времени была подветренной, т.е. была защищена от воздействия волн, препятствующего формированию залежек.

Подавляющее большинство залежек на острове начинало формироваться в вечерние, ночные или ранние утренние часы – в период с 19:00 до 5:00 (рис. 7). При этом можно выделить два основных пика – начало ночи и раннее утро. Таким образом, можно заключить, что ладожские тюлени преимущественно приходят на залежки в определенный временной промежуток, что противоречит заключению Л.Н. Дмитриевой (2000) о том, что на залежках ладожской кольчатой нерпы отсутствует выраженная суточная динамика численности особей. Скорее всего, высказанная ей точка зрения объясняется отсутствием возможности проводить наблюдения в ночные часы. В то же время, следует отметить, что в течение дня возможно присоединение новых особей к уже залегающим на камнях животным, иногда – в сравнительно большом количестве.

Нами было зарегистрировано так же 2 случая, когда животные начали выходить на сушу в середине дня. Очевидно формирование этих залежек в «нехарактерное» время связано с тем, что ему предшествовала штормовая погода, и тюлени начали выходить сразу же, как только волны улеглись.

Как уже отмечалось, на используемом тюленями для выхода на сушу для отдыха участке фотоловушки № 1 группы залегающих тюленей отмечались регулярно. Если сравнивать долю животных, выбравших для отдыха различные зоны изучаемого участка побережья, можно видеть, что тюлени крайне редко выходили непосредственно на береговую линию (рис. 8). Что касается удаленных от береговой линии зон – луды и группы подводных камней, на первый взгляд, кажется, что животные используют разные сегменты с примерно равной частотой. Однако если рассматривать соотношение животных, выходящих на камни и на луду на разных стадиях формирования залежки, становится ясно, что тюлени, безусловно, предпочитают залегать на отдельных камнях (рис. 9). Первые часы с момента появления на месте будущей залежки нерп, пока суммарное количество животных на залежке невелико, в зоне камней располагается достоверно больше зверей, чем на луде (различия достоверны, критерий Фишера, р < 0,01). Однако по мере увеличения числа тюленей на залежке доля особей, залегающих на камнях и луде сначала сравнивается, а затем большинство животных наблюдается на луде. Очевидно, что пока нерп на месте залежки мало, практически все они выходят на камни, но по мере увеличения численности и заполнения потенциально доступных камней, тюлени всё в большей степени используют для отдыха гораздо более вместительную луду.

Территорию луды нерпы также используют неравномерно. Нами не отмечены случаи выхода животных в середину луды, звери размещались только на её периферии, причем практически всегда лежали в один ряд. Исключение составляет зона окраин, где зверьки иногда ложились плотными группами. Характерно, что в центральной зоне со стороны острова, отделенной от береговой линии узким проливом, тюлени залегали крайне редко (рис. 10). Доля отмеченных здесь животных достоверно ниже, чем на окраине луды и на части луды, обращенной к озеру (различия достоверны, критерий Фишера, р < 0,01). Выход зверьков в этом сегменте луды наблюдался только в тех случаях, когда численность нерп была максимальной, то есть другие места были уже заняты.

На участке, снимаемом фотоловушкой № 2, тюлени практически не использовали для выхода на сушу камни в прибрежной полосе и непосредственно береговую линию, предпочитая удаленные от побережья камни и плиты (рис. 11). Залегающие в прибрежной зоне (зона № 3) нерпы были отмечены только в период усиления ветра, сопровождавшегося появлением волны. В этих условиях произошло переформирование залежки, и часть зверей, располагавшихся в зонах 1 и 2, сошли в воду и, очевидно, вновь вышли уже на защищенные от волны прибрежные валуны. При формировании залежки «с нуля» нерпы на первых этапах выходят преимущественно на отдельно расположенные камни в зоне 1 (рис. 12). Учитывая, что в этой зоне могут разместиться всего три животных, при повышении численности животных на залежке большинство тюленей регистрируется на камнях и плитах в зоне 2.

На участке фотоловушки № 3 нерпы тоже практически никогда не залегали в прибрежной полосе и на берегу (зона 4) (рис. 13), несмотря на то что в этой зоне было большое количество камней, потенциально пригодных для выхода животных. Доля нерп, использовавших для залегания максимально удаленную от побережья острова зону 1, достоверно выше, чем доля зверей, располагавшихся в других зонах этого участка (критерий Фишера, р < 0,01). Предпочтение зоны 1 прослеживается и в том случае, если рассматривать процесс формирования залежки. На первых этапах, пока суммарное количество нерп не превышает пяти, более 90% животных было зафиксировано именно в зоне 1 (рис. 14). Максимальная вместимость камней в этой зоне, по-видимому, составляет 15 нерп, так как мы ни разу не отмечали здесь большего количества животных. Характерно, что по мере увеличения количества тюленей на залежке, доля залегающих в зоне 1 снижается за счет более активного использования других зон, удаленных от берега (зоны 2 и 3).

Таким образом, можно видеть, что на всех трех участках, где проводилось регулярное фотографирование залежек с помощью фотоловушек, ладожские кольчатые нерпы отдавали предпочтение удаленным от побережья зонам и практически не использовали непосредственно береговую линию (рис. 8, рис. 11, рис. 13), что подтверждает нашу гипотезу. При этом животные в первую очередь выбирали отдельно расположенные камни со сравнительно небольшой вместимостью, которые окружены водой со всех сторон. На наш взгляд, этот выбор связан с тем, что с таких камней животные могут максимально быстро и без затруднений сойти в воду в случае тревоги. Предположение о предпочтении сегментов залежки, с которых можно свободно уйти в воду, подтверждается и при анализе характера использования территории луды на участке фотоловушки № 1 (рис. 10). Животные явно избегали выхода на сушу с той стороны луды, которая была отделена от берега неглубоким «проливом». Интересно, что для обыкновенного тюленя и ларги также отмечены предпочтения в выборе мест обитания при использовании залежек, связанные с удаленностью от берега и недоступностью для хищников, защитой от экспозиции волн, возможностью быстро покинуть залежку (Жеглов, 1973; Неведомская, 2007).

Выводы

1. В июне 2020 года ладожские кольчатые нерпы с разной частотой залегали на 15 участках побережья В. Соснового острова. Наиболее массовые залежки регулярно отмечались на участке с той стороны острова, которая основную часть времени была подветренной.
2. Залежки ладожской кольчатой нерпы в районе исследований преимущественно начинают формироваться в вечерние, ночные или ранние утренние часы.
3. На находившихся под наблюдением участках побережья тюлени предпочитают выходить в удаленных от береговой линии зонах, практически не используя для отдыха непосредственно берег острова.
4. На начальных этапах формирования залежки животные достоверно чаще выходят на окруженные со всех сторон водой камни. Остальные зоны заполняются, когда суммарная численность животных на залежке повышается и камни в предпочитаемой зоне оказываются занятыми.
5. Используя для отдыха луду на участке № 1, нерпы предпочитают размещаться на её крайних сегментах или со стороны озера, тогда как на обращенную к острову сторону зверьки выходят достоверно реже.

Список использованной литературы

1. Агафонова Е.В., Соколовская М.В., Шахназарова В.Ю. Летние залежки ладожской кольчатой нерпы // Динамика популяций охотничьих животных Северной Европы. – Петрозаводск. – 2003. – с. 11-15.
2. Агафонова Е.В., Веревкин М.В., Сагитов Р.А., Сипиля Т., Соколовская М.В., Шахназарова В.Ю. Кольчатая нерпа в Ладоге и на островах Валаамского архипелага. – Vammalan Kirjapaino Oy – 2007. – 61 c.
3. Агафонова Е.В., Соколовская М.В. Особенности размещения летних залежек ладожской кольчатой нерпы в шхерном районе и на островах Валаамского архипелага // Динамика популяций охотничьих животных Северной Европы. – Петрозаводск. – 2018. –с. 6-7
4. Белькович В.М., Щекотков М.Н. Поведение и биоакустика ластоногих в естественной среде. – М. – 1990. – 156 с.
5. Веревкин М.В., Медведев Н.В., Сипиля Т. Гибель ладожской нерпы (Phoca hispida ladogensis) в приловах // Морские млекопитающие Голарктики 2006: сборник научных трудов.  –  СПб. – 2006. – с. 130-133.
6. Дмитриева Л.Н. Сравнительный анализ некоторых черт экологии балтийской и ладожской кольчатых нерп // Магистерская диссертация. СПбГУ, биолого-почвенный факультет. – СПб. – 2000. – 80 с.
7. Жеглов В.А., К вопросу о сезонном распределении и поведении балтийского серого тюленя // Труды АтлантНИРО вып. 51. – Калининград. – 1973. – с. 150-160.
8. Красная книга Российской Федерации. В 2 т. Т. 1 «Животные» / под ред. В.И. Данилов-Данильяна [и др.]. – М.: АСТ, Астрель. – 2000. – 863 с.
9. Крушинская Н.Л., Лисицина Т.Ю. Поведение морских млекопитающих. – М.,: Наука. – 1983 – 336 с.
10. Лямин О.И., Мухаметов Л.М., Зигель Д.М. Поведенческие и физиологические адаптации водных и полуводных млекопитающих к необходимости спать в водной среде // Морские млекопитающие Голарктики 2006: сборник научных трудов. – СПб. – 2006. – с. 334-337
11. Медведев Н.В., Сипиля Т., Кунасранта М., Хюваринен Х. Ладожская нерпа // Инвентаризация и изучение биологического разнообразия Северного Приладожья. – Петрозаводск – 2000. – с. 325-332.
12. Неведомская И.А. Морские млекопитающие Курильских островов и их охрана // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Биолого-почвенный институт ДВО РАН. – Владивосток. – 2007. – 22 с.
13. Труханова И.С., Сагитов Р.А., Веревкин М.В., Алексеев В.А., Андриевская Е.М. Ладожская кольчатая нерпа и рыбный промысел: почему возник конфликт? // Общество, Среда, Развитие. Астерион. – 2012. – № 2 (23). – с. 232-238.
14. Трухин А.М. Ларга. – Владивосток: «Дальнаука» – 2005 – с. 5-105.
15. Филатов И.Е. Ладожская кольчатая нерпа // Редкие и исчезающие виды млекопитающих СССР. – М.: Наука – 1990. – с. 57–64.