Our journals
Submit manuscript Sign in / Sign up
Advanced search
Article sections

ANALYSIS OF CHANGES IN THE DIVERSITY OF AVIFAUNA OF THE KERCH PENINSULA IN THE XX AND XXI CENTURIES

Research article
Krivoguz D.O.
Semenova A.Yu.
Malko S.V.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2019.85.7.016
Issue: № 7 (85), 2019
Published:
2019/07/18
PDF

АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЯ АВИФАУНЫ КЕРЧЕНСКОГО ПОЛУОСТРОВА В ХХ И ХХI ВЕКАХ

Научная статья

Кривогуз Д.О.1, *, Семенова А.Ю.2, Малько С.В.3

1 ORCID: 0000-0002-7368-3303;

1, 2, 3 ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет», Керчь, Россия

* Корреспондирующий автор (krivoguzdenis[at]gmail.com)

Аннотация

В статье рассматривается анализ изменения разнообразия представителей авифауны на Керченском полуострове в ХХ и ХХI веках на основе многолетних данных. Анализ включал в себя статистическое сравнение разнообразия представителей отрядов, построение и анализ таксономических деревьев, и изучение пространственных особенностей расселения за исследуемый период. Проведенные исследования показали частичное снижение видового разнообразия авифауны на Керченском полуострове. Полученные данные указывают на переход к видовому доминированию плотоядных птиц в экосистемах полуострова. Выявлено увеличение пространственной дифференциации местообитаний у представителей авифауны полуострова.

Ключевые слова: Авифауна, Керченский полуострова, видовое разнообразие, таксономическое дерево, пространственный анализ.

ANALYSIS OF CHANGES IN THE DIVERSITY OF AVIFAUNA OF THE KERCH PENINSULA IN THE XX AND XXI CENTURIES

Research article

Krivoguz D.O.1, *, Semenova A.Yu.2, Malko S.V.3

1 ORCID: 0000-0002-7368-3303;

1, 2, 3 FSBEI HE “Kerch State Marine Technological University,” Kerch, Russia

* Corresponding author (krivoguzdenis[at]gmail.com)

Abstract

The article discusses the analysis of changes in the diversity of representatives of avifauna on the Kerch Peninsula in the XX and XXI centuries based on long-term data. The analysis included statistical comparison of the diversity of the representatives, the construction and analysis of taxonomic trees, and the study of the spatial characteristics of the settlement during the period under study. Studies have shown a partial decrease in species diversity of avifauna on the Kerch Peninsula. The data obtained indicate a transition to the species dominance of carnivorous birds in the ecosystems of the peninsula. An increase in spatial differentiation of habitats among the representatives of the peninsula’s avifauna is revealed.

Keywords: Avifauna, Kerch Peninsula, species diversity, taxonomic tree, spatial analysis. 

Введение

Керченский полуостров на данный момент является важным звеном в транспортно-логистической цепи Российской Федерации, обладает благоприятным природно-климатическим и туристско-рекреационным потенциалами, что подразумевает под собой социо-эколого-экономическое развитие данного региона. Сам полуостров имеет сложное геологическое строение, что наряду с совокупностью таких специфических для него факторов, как сейсмичность, климат, гидрология, антропогенное воздействие и ландшафтный покров, обуславливает формирование на нем специфических условий для обитания различных представителей авифауны [4].

Целью исследования является анализ изменения разнообразия авифауны Керченского полуострова в ХХ и ХХI веках.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. Проанализировать разнообразие отрядов авифауны Керченского полуострова в ХХ и ХХI веках.
  2. Рассмотреть видовое разнообразие с использованием таксономических деревьев представителей авифауны Керченского полуострова за исследуемый период.
  3. Провести пространственный анализ местообитаний авифауны в ХХ и ХХI веках.

Материалы и методы

Для анализа изменения авифауны на Керченском полуострове был использован набор данных, предоставленный GBIF [9], в формировании которого участвовали Э. Никоненко, С. Голова, И. Карякин, В. Баранов, И. Горелов, В. Лузанов. Также участвовал коллектив Зоологического музея МГУ им. Ломоносова, предоставивший архивные данные. Общий объем наблюдений составил 243 шт. Период наблюдений находился в промежутке 1900-2016 гг.

Для проведения пространственного анализа плотности местообитаний авифауны, территория Керченского полуострова была разбита на квадраты в проекции WGS 84, шириной в 5 км, которые образовали сетку [6], [8]. В пределах каждой ячейки данной сетки были высчитаны общие значения регистрации местообитаний представителей авифауны полуострова, что позволило рассчитать приблизительную плотность, которая отображена на построенных картах (рис. 4) в проекции WGS 84 / UTM zone 37N.

Результаты и обсуждение

Данные авифауны Керченского полуострова начала 20 века представлены 18 отрядами, 43 семействами, 73 родами или 101 видом, в то время как данные на начало 21 века – 15 отрядами, 33 семействами, 52 родами и 70 видами (рис. 1).

 

29-07-2019 14-16-37

Рис. 1 – Сравнение разнообразия различных отрядов авифауны Керченского полуострова в ХХ и ХХI веках (в шт.)

 

Разнообразие таксономических групп имеет отличия среди различных отрядов. Так, увеличение количества представителей отрядов произошло у ястребообразных (Acciptriformes), удодообразных (Bucerotiformes), голубеобразных (Columbiformes), ракшеобразных (Coraciformes), соколообразных (Falconiformes) и курообразных (Galliformes). Наибольший прирост различных представителей наблюдается у отряда соколообразных, количество видов которого увеличилось с нескольких видов до двадцати шести. Также наблюдается значительный прирост у отряда ястребообразных, количество представителей видов которого увеличилось более чем в 3 раза. В целом, следует отметить закономерность, что наиболее значителен рост видового разнообразия наблюдается у хищных птиц. Это может быть связано как с благоприятной трансформацией ландшафта полуострова, позволяющего им занять соответствующую экологическую нишу, так и с благоприятным количеством пищевых ресурсов, обуславливающих их присутствие [3].

Уменьшение видового разнообразия, по сравнению с началом 20 века, наблюдается у таких отрядов, как гусеобразные (Anseriformes), ржанкообразные (Charadriformes), журавлеобразные (Gruiformes), дрофиные (Otidiformes), воробьинообразные (Passeriformes) и пеликанообразные (Pelecaniformes).

Представителей авифауны полуострова такого отряда как гагарообразные (Gaviiformes) встречены не были, а численность представителей отрядов стрижеобразные (Apodiformes), кукушкообразные (Cucuiformes), и поганкообразные (Podicipediformes) в XXI веке значительно снизилась.

Важно отметить появление в XXI веке представителя отряда аистообразных (Ciconiiformes) – белого аиста (Ciconia ciconia, Linnaeus, 1758). Одна из встреч была отмечена в мае 2011 года на территории природного заповедника «Казантипский». А так как миграция белого аиста с мест зимовки происходит в конце марта-апреле, то можно предполагать о его гнездовании на полуострове, учитывая факт присутствия вблизи мыса Казантип благоприятных для него условий как для питания, так и гнездования.

Построенная дендрограмма таксономических древ представителей авифауны Керченского полуострова позволяет более детально рассмотреть таксономическую структуру, в частности доминирующие группы среди различных таксонов и их изменение в связи с развитием полуострова (рис. 2). Так, из дендрограммы следует, что наибольшим видовым разнообразием в ХХ веке отличаются отряды воробьинообразных (Passeriformes), ржанкообразных (Charadriformes) и гусеобразных (Anseriformes) Эти три отряда включают птиц как мелкого и среднего, так и крупного размера. Их широкое распространение может быть обусловлено благоприятной кормовой базой и близостью (наличием) к значительным территориям водно-болотных угодий [10].

 

29-07-2019 14-18-14

Рис. 2 – Таксономическое дерево представителей авифауны Керченского полуострова в XX веке

 

Среди этих отрядов наибольшим видовым разнообразием отличаются семейства чайковых (Laridae), врановых (Corvidae), вьюрковых (Fringillidae), мухоловок (Muscicapidae) и утиных (Anatidae).

29-07-2019 14-19-43

Рис. 3 – Таксономическое дерево представителей авифауны Керченского полуострова в XXI веке

   

29-07-2019 14-21-30 29-07-2019 14-21-47

Рис. 4 – Пространственное распределение картируемых местообитаний представителей авифауны Керченского полуострова в XX (а) и XXI (б) веках

 

Пространственное распространение авифауны на Керченском полуострове неоднородно. Как видно на рисунке 4а наибольшее скопление различных видов в начале ХХ века было расположено вблизи села Мысовое, на северо-западе полуострова. Также стоит отметить присутствие местообитаний в районе населенных пунктов – пгт. Ленино, пгт. Багерово и севернее города Керчь. Также отдельные виды были отмечены в степных районах – мысе Такыль и горе Опук.

В XXI веке в отличие от ХХ века пространственное распространение различных видов авифауны более значительно. Наибольшая плотность биотопов была зафиксирована между городом Керчь и пгт. Курортное. По сравнению с ХХ веком происходило заселение запада полуострова, а также его северной части. По сравнению с ХХ веком произошло заселение запада полуострова, а также его север.

Выводы

Таким образом, видовое разнообразие за последние 100 лет претерпело значительное изменение. В первую очередь, сократилось количество обнаруженных таксономических групп представителей авифауны Керченского полуострова. Для начала ХХ века характерны мелко и средне-размерные представители авифауны полуострова, с растительноядным или всеядным типом питания. В начале XXI века ситуация кардинально поменялась и преобладающими отрядами на Керченском полуострове стали плотоядные птицы преимущественно среднего размера.

В пространственном отношении также заметны кардинальные перемены. Если на начало ХХ века концентрация местообитаний и мест гнездования была лишь в отдельных территориальных участках полуострова, то по прошествии 100 лет произошло их значительное расселение на большие территории на значительной их части. В тоже время можно отметить неизменность предрасположенности их местообитаний к населенным пунктам и, в случае с рыбоядными видами, водной среде.

Причинами столь сильных изменений может служить как значительные антропогенные трансформации территории полуострова, выраженные в значительном вовлечении территорий в сельскохозяйственный оборот и отсутствие конкурентных видов для плотоядных птиц.

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Логунова Н.А. Концепция устойчивого развития социо-эколого-экономической системы Республики Крым / Логунова Н.А., Семенова А.Ю. // Экономика и предпринимательство. 2016. № 12–2 (77). C. 290–295.
  2. Семенова А.Ю. Здоровье населения в системе социальных, экологических и экономических процессов развития общества // Экономика и предпринимательство. № 10–3 (75–3). C. 1161–1166.
  3. Adedeji O.H. Spatial Pattern of Land Cover Change Using Remotely Sensed Imagery and GIS: A Case Study of Omo-Shasha-Oluwa Forest Reserve, SW Nigeria (1986-2002) / Adedeji O.H. // Journal of Geographic Information System Journal of Geo-graphic Information System. 1986. № 6 (6). C. 375–385.
  4. Friggens M.M. Implications of Climate Change for Bird Conservation in the Southwestern U.S. under Three Alternative Futures / Friggens M.M., Finch D.M. // Plos One. 2015. № 12 (10). C. e0144089.
  5. Krivoguz D. Methods of Evaluation for Region’s Landslide Susceptibility. Short Overview / Krivoguz D. // Safety in Technosphere. 2017. № 3 (6). C. 57–60.
  6. Krivoguz D. Spatial analysis of topography of Kerch peninsula using GIS and its impact on landslides / Krivoguz D., Bespalova L. // International Journal of Professional Science. 2017. № 6. C. 19–32.
  7. Krivoguz D.O. Neural network modeling of changes in the land cover of the Kerch peninsula in the context of landslides occurence / Krivoguz D.O., Burtnik D.N. // Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta. 2018. № 1 (4). C. 113–121.
  8. Mishurova U. Risk analysis of the influence of the population of Mugil Cephalus population of Phalacrocorax Carbo with the Monte-Carlo method / Mishurova U., Krivoguz D. // International Journal of Professional Science. 2017. (4). C. 44–51.
  9. Varela S. rAvis: An R-package for downloading information stored in proyecto AVIS, a citizen science bird project / Varela S. // PLoS ONE. 2014. № 3 (9). C. 1–5.
  10. Xie H. Identifying Regional Key Eco-Space to Maintain Ecological Security Using GIS / Xie H. // Int. J. Environ. Res. Public Health International Journal of Environmental Research and Public Health Int. J. Environ. Res. Public Health. 2014. (11). C. 2550–2568.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Logunova N.A. Kontseptsiya ustoichivogo razvitiya sotsio-ekologo-ekonomicheskoi sistemy Respubliki Krym [Concept of Sustainable Development of the Socio-ecological and Economic System of the Republic of Crimea] / Logunova N.A., Semenova A.Yu. // Ekonomika i predprinimatelstvo [Economy and Entrepreneurship]. 2016. No. 12-2 (77). P. 290–295. [In Russian]
  2. Semenova A.Yu. Zdorovye naseleniya v sisteme sotsialnykh, ekologicheskikh i ekonomicheskikh protsessov razvitiya obshchestva [Public Health in the System of Social, Environmental and Economic Development of Society] / Semenova A.Yu. // Ekonomika i predprinimatelstvo [Economy and Entrepreneurship]. 2016. No. 10–3 (75–3). P. 1161–1166. [In Russian]
  3. Adedeji O.H. Spatial Pattern of Land Cover Change Using Remotely Sensed Imagery and GIS: A Case Study of Omo-Shasha-Oluwa Forest Reserve, SW Nigeria (1986-2002) / Adedeji O.H. // Journal of Geographic Information System Journal of Geo-graphic Information System. 1986. № 6 (6). C. 375–385.
  4. Friggens M.M. Implications of Climate Change for Bird Conservation in the Southwestern U.S. under Three Alternative Futures / Friggens M.M., Finch D.M. // Plos One. 2015. № 12 (10). C. e0144089.
  5. Krivoguz D. Methods of Evaluation for Region’s Landslide Susceptibility. Short Overview / Krivoguz D. // Safety in Technosphere. 2017. № 3 (6). C. 57–60.
  6. Krivoguz D. Spatial analysis of topography of Kerch peninsula using GIS and its impact on landslides / Krivoguz D., Bespalova L. // International Journal of Professional Science. 2017. № 6. C. 19–32.
  7. Krivoguz D.O. Neural network modeling of changes in the land cover of the Kerch peninsula in the context of landslides occurence / Krivoguz D.O., Burtnik D.N. // Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta. 2018. № 1 (4). C. 113–121.
  8. Mishurova U. Risk analysis of the influence of the population of Mugil Cephalus population of Phalacrocorax Carbo with the Monte-Carlo method / Mishurova U., Krivoguz D. // International Journal of Professional Science. 2017. (4). C. 44–51.
  9. Varela S. rAvis: An R-package for downloading information stored in proyecto AVIS, a citizen science bird project / Varela S. // PLoS ONE. 2014. № 3 (9). C. 1–5.
  10. Xie H. Identifying Regional Key Eco-Space to Maintain Ecological Security Using GIS / Xie H. // Int. J. Environ. Res. Public Health Interna.