имени С.В. Маракова

Рассказываем об исследованиях экологии калана в национальном парке «Командорские острова»
10 ноя — 2023
Рассказываем об исследованиях экологии калана в национальном парке «Командорские острова»

Морские выдры или каланы - одни из самых удивительных животных, обитающих на территории национального парка "Командорские острова". В длину каланы достигают полутора метров, а масса может доходить до 45 кг. Каланы являются эндемиками Северной Пацифики, где помимо Командоро-Алеутской островной дуги встречаются у Хоккайдо, Курил, на Аляске и у побережья Мексики. Рацион калана состоит прежде всего из беспозвоночных, большое место в его диете занимают иглокожие (морские ежи), моллюски, в том числе головоногие, и рыба.

Морские ежи — основа кормовой базы калана.

Морские ежи — основа кормовой базы калана.

Калан – постоянный обитатель прибрежных вод Командорских островов. Вдоль побережья он распространен крайне неравномерно: в одних местах он весьма немногочислен, а в других образует постоянные большие скопления. В последние годы численность калана на Командорах падает. Изучение экологии и биологии этого вида, а так же круглогодичный мониторинг популяции - одно из приоритетных направлений работы национального парка. В 2023 году результатом полевых работ стали важные научные данные, которые позволяют сделать выводы о причинах динамики численности популяции калана, а так же увидеть влияние глобальных изменений климата на экосистемы Командорских островов.

Исследования калана в акватории национального парка "Командорские острова" являются одним из приоритетных направлений работы научного отдела. С начала 2000-х годов наблюдается значительное снижение численности калана, обитающего в акватории Алеутских островов, а в последние годы – в акватории Курильских и Командорских островов. Популяция калана на Командорах, считавшаяся стабильной вплоть до 2014 года, сейчас неизменно сокращается. Сегодня на архипелаге обитает около 1000 каланов - это всего лишь 15% от максимальной численности, зарегистрированной в 2007 году.

Динамика численности группировок калана в России

Динамика численности группировок калана в России

Существует ряд гипотез, объясняющих такое сокращение их популяции. Среди возможных причин - глобальные изменения климата, вспышки болезней, загрязнение океана, красные приливы, беспокойство животных в местах отдыха, перепромысел кормовых объектов и ряд других. Также одной из возможных причин является охота косаток на калана, свидетельства которой были зарегистрированы и на Командорских островах.

Для сокращения списка "подозреваемых" и проводятся исследования этих животных, ведь не узнав доподлинно причину сокращения численности калана, невозможно предпринять меры по её стабилизации и восстановлению. Так, одной из наиболее вероятных причин снижения численности калана являются изменения его кормовой базы, в первую очередь — количества морских ежей. Для более полного понимания экологии калана требуется углублённое изучение качественного и количественного состава его кормового бентоса - совокупности организмов, обитающих на грунте и в грунте дна.

Одним из методов является получение фотоснимков дна в определенных частях прибрежной акватории, где наиболее велика плотность обитания каланов. Данный метод позволяет получать быструю оценку состава бентоса (и отчасти его плотности), в первую очередь морских ежей. Национальный парк проводит фотосъёмку дна разными способами - с использованием погружного штатива с прикреплённой камерой, с помощью телеуправляемого подводного дрона и погружаясь в воду самостоятельно с водолазным оборудованием.

Работа с телеуправляемым подводным дроном модели «ГНОМ»

Работа с телеуправляемым подводным дроном модели «ГНОМ»

 

Возвращение из под воды после сбора образцов морских беспозвоночных

 

Возвращение из-под воды после сбора образцов морских беспозвоночных

Фотография с рамкой, используемая для дальнейшей оценки плотности распределения зообентоса

Фотография с рамкой, используемая для дальнейшей оценки плотности распределения зообентоса

Последний способ, помимо фотосъёмки позволяет производить сбор проб бентоса напрямую - это даёт возможность целенаправленно изучать размерно-весовые характеристики ежей и прочих беспозвоночных обитателей морского дна.

Использование всех этих методов позволяет выйти на оценку биомассы морских ежей – основного кормового объекта калана, а создание многолетних рядов данных даёт возможность отслеживать динамику их популяции. Эти данные зачастую служат основой для анализа состояния подводных экосистем прибрежных вод Командорских островов.

Важной составляющей работ по изучению экологии калана является и анализ рациона морских выдр. В этом научным сотрудникам национального парка "Командорские острова" помогает копрологический анализ. Для этого в местах, где каланы выходят для отдыха на берег регулярно собираются экскременты животных. При этом основные усилия на сбор экскрементов прикладываются в местах, где уже проводились подобные сборы в прошлом для возможности получения сравнительных результатов.

Сбор экскрементов калана на одной из стабильных залёжек для последующей камеральной обработки

Сбор экскрементов калана на одной из стабильных залёжек для последующей камеральной обработки

Затем, в камеральных условиях экскременты промываются, высушиваются и разбираются с определением видовой принадлежности непереваренных остатков. По частоте встречаемости тех или иных видов в остатках специалисты определяют наиболее предпочитаемый или доступный вид корма у калана, а по размерам фрагментов можно оценить и размеры добычи. При этом толщина осколков панцирей некоторых беспозвоночных, в частности морских ежей, позволяет определить и глубину добычи того или иного кормового объекта. Эти показатели являются важными индикаторами состояния кормовой базы калана и дают возможность расширить наше понимание экологии этого вида.

Камеральная обработка экскрементов калана — фрагменты кормовых объектов сравниваются с образцами, взвешиваются, измеряются

Камеральная обработка экскрементов калана — фрагменты кормовых объектов сравниваются с образцами, взвешиваются, измеряются

Важным этапом в исследовании экологии калана являются альгологические работы, ведь каланы в летний период предпочитают отдыхать в полях алярии. Поэтому по всему ареалу калана, в том числе на Командорских островах, основные его скопления приурочены именно к тем местам, где такие поля наиболее развиты. Аналогичную картину мы наблюдаем и у морских ежей - хотя они и не живут непосредственно внутри зарослей бурых водорослей, их скопления наблюдаются на окраинах подводных "лесов".

Соответственно, для получения общих данных по местам наиболее благоприятным для обитания калана, необходимо знать расположение и общие площади полей алярии в его ареале. Одним из методов картирования полей водорослей является подход, апробированный специалистами парка на работах в акватории Командорских островов. Метод заключается в проходе на лодке вдоль полей и фиксирование пути на навигатор. Одновременно записывается информация о характере поля – доходит ли оно до берега или заканчивается на некотором от него расстоянии. В случае, если поле достаточно большое, то его обходят вокруг полностью и таким образом, получают полный контур. Дополнительную информацию о состоянии полей водорослей возможно получить при помощи спутниковых снимков, на которых границы полей видны достаточно чётко.

Спутниковый снимок бухты Никольский рейд (о. Беринга), на котором отчётливо видны поля водорослей в прибрежных водах

Спутниковый снимок бухты Никольский рейд (о. Беринга), на котором отчётливо видны поля водорослей в прибрежных водах

На основе полученных данных научные сотрудники национального парка определяют площадь полей водорослей в акватории и строят карты их пространственного распределения. Изучение состояния полей водорослей важно не только в рамках исследования экологии калана, но и для изучения морских экосистем архипелага в целом, учитывая глобальную роль водорослей как наиболее значительного источника кислорода в атмосфере планеты.

Финальным этапом в работах по исследованию калана являются гидрологические исследования. Определение физических параметров воды на отдельных участках для последующего анализа экологических факторов в местах обитания видов, составляющих основу пищевой базы калана, позволяет учитывать возможное влияние изменений климата на все прибрежные экосистемы архипелага.

Момент погружения зонда портативного анализатора «качества» воды

Момент погружения зонда портативного анализатора «качества» воды

Определение параметров производится при помощи портативного анализатора качества воды HORIBA U-50. Основные параметры, измеряемые прибором: температура воды, солёность, окислительно-восстановительный потенциал, pH, содержание растворённого кислорода.

Предварительный анализ показателей, полученных в ходе работ, говорит о том, что температурный режим в приповерхностных слоях воды может быть неподходящим для поддержания популяции морских ежей вида Strongylocentrotus polyacanthus, составляющим основу пищевой базы калана. Так, для данного вида, согласно некоторым авторам, оптимальные летние температуры составляют от 3-5 градусов до 9-10 градусов по Цельсию. При этом в ходе работ научных сотрудников парка в августе регистрировались температуры воды почти в 14 градусов.

Данные температуры приповерхностного слоя воды вокруг Командорских островов, полученные благодаря спутниковым снимкам в 2019 году.

 

Данные температуры приповерхностного слоя воды вокруг Командорских островов,

полученные благодаря спутниковым снимкам в 2019 году.

Данные температуры приповерхностного слоя воды вокруг Командорских островов, полученные благодаря спутниковым снимкам в 2022 году

Данные температуры приповерхностного слоя воды вокруг Командорских островов, полученные благодаря спутниковым снимкам в 2022 году

С этой же гипотезой согласуются данные, полученные благодаря спутниковым снимкам акватории - согласно им, средние летние температуры прибрежной акватории Командорских островов из года в год становятся всё выше. Таким образом, мы видим, как глобальные изменения климата влияют даже на такие изолированные и удалённые участки планеты как Командоры...

 

 

О переводе заповедника в национальный парк

О переводе заповедника в национальный парк

Заповедная Россия

Заповедная Россия

Экопросветителям/учителям

Экопросветителям/учителям

Галерея

Галерея

Вестник

Вестник

Берингиец

Берингиец