Причины смещения сроков сезонных явлений у животных Центрально-Лесного биосферного заповедника

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной статье рассматривается динамика феноявлений у животных южно-таежного Центрально-Лесного биосферного заповедника. В качестве исходных данных использовались материалы метеорологических и фенологических наблюдений, выполняемых по программе ведения Летописи природы на базе метеопоста «Лесной заповедник» в сети Росгидромета. Из 46 метеорологических рядов только для десяти (22%) наблюдаются достоверные многолетние изменения за период 1990–2019 гг.: увеличение температуры воздуха среднегодовой, в мае, августе, сентябре, ноябре; понижение суммы осадков в сентябре и их повышение в декабре; положительное смещение дат наступления максимальной температуры меньше 0°С и образования окончательного ледостава на водоеме, отрицательное смещение дат начала фенологического лета. Доказано смещение сроков наступления зимы или рост продолжительности безморозного периода на территории заповедника за 30-летний период. Для весенних фенодат рассмотренных животных наблюдается отрицательный многолетний линейный тренд изменчивости фенологических явлений в сторону более раннего начала событий. Такие признаки, как первая встреча бабочки-крапивницы, первые укусы комаров-кусак, первое появление лягушки травяной и ящерицы живородящей, рекомендуются использовать в качестве индикаторов климатических изменений. Смещение фенодат насекомых и амфибий связано с сокращением холодного сезона года в климатической системе заповедника. Достоверное изменение сроков наступления феноявления у ящериц обусловлено не только абиотическими, но и биотическими (кормовыми) факторами.

Об авторах

Анастасия Александровна Зорина

Петрозаводский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zor-nastya@yandex.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и экологии

Россия, Петрозаводск

Елена Александровна Шуйская

Центрально-Лесной государственный природный биосферный заповедник

Email: elenashuy@rambler.ru

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, пос. Заповедный, Нелидовский район, Тверская область

Список литературы

  1. Преображенский С.М., Галахов Н.Н. Фенологические наблюдения. Руководство. М.: Главное управление по заповедникам, 1948. 158 с.
  2. Шиманюк А.П. Краткое руководство по организации фенологических наблюдений // Фенологические наблюдения / ред. Н.Н. Плавильщикова. М.: Профиздат, 1948. С. 5–39.
  3. Батманов В.А. Об использовании вариационной статистики в фенологических исследованиях // Вопросы фенологического картографирования. Л.: Гидрометеорол. изд., 1968. С. 90–96.
  4. Батманов В.А. Заметки по теории фенологического наблюдения // Ритмы природы Сибири и Дальнего Востока. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1967. С. 7–30.
  5. Аксенова Н.А., Ремизов Г.А., Ромашова А.Т. Методические рекомендации для организации фенологической работы в школах. М.: Московский филиал Географического общества СССР (МФ ГО СССР), 1979. 52 с.
  6. Шульц Г.Э. Общая фенология. Л.: Наука, 1981. 188 с.
  7. Терентьева Е.Ю. Комплексные фенологические показатели фитоценозов и их использование при организации феномониторинга: автореф. дис. … канд. биол. наук. Екатеринбург, 2000. 22 с.
  8. Pearson K.D. A new method and insights for estimating phenological events from herbarium specimens // Applications in Plant Sciences. 2019. № 7 (3). P. 1224.
  9. Минин А.А. Фенология Русской равнины: материалы и обобщения. М.: Изд-во ABF/АБФ, 2000. 160 с.
  10. Кожаринов А.В., Минин А.А. Современные тенденции в состоянии природы Русской равнины // Влияние изменений климата на экосистемы. Охраняемые природные территории России: анализ многолетних изменений. Ч. 1. М.: Всемирный фонд дикой природы, Российское представительство, 2001. С. 17–23.
  11. Richardson A.D., Keenana T.F., Migliavacca M., Ryu Y., Sonnentag O., Toomey M. Climate change, phenology, and phenological control of vegetation feedbacks to the climate system // Agricultural and Forest Meteorology. 2013. Vol. 169. P. 156–173.
  12. Menzel A., Yuan Y., Matiu M., Sparks T., Scheifinger H., Gehrig R., Estrella N. Climate change fingerprints in recent European plant phenology // Global Change Biology. 2020. Vol. 26. P. 2599–2612.
  13. Минин А.А. Некоторые аспекты взаимосвязей наземных экосистем с изменяющимся климатом // Успехи современной биологии. 2011. Т. 131, № 4. С. 407–415.
  14. Cleland E.E., Chuine I., Menzel A., Mooney H.A., Schwartz M.D. Shifting plant phenology in response to global change // Trends in Ecology & Evolution. 2007. № 22. P. 357–365.
  15. Соловьев А.Н. Биота и климат. Региональная фенология. М.: Пасьва, 2005. 288 с.
  16. Соловьев А.Н. Динамика фауны востока Русской равнины в ХХ веке // Успехи современной биологии. 2011. Т. 131, № 5. С. 440–252.
  17. Кокорин А.О., Минин А.А. Обзор итогов работ // Влияние изменений климата на экосистемы. Охраняемые природные территории России: анализ многолетних изменений. Ч. 1. М.: Всемирный фонд дикой природы, Российское представительство, 2001. С. 5–8.
  18. Минин А.А., Ранькова Э.Я., Рыбина Е.Г., Буйволов Ю.А., Сапельникова И.И., Филатова Т.Д. Феноиндикация изменений климата за период 1976–2015 гг. в центральной части Европейской территории России: береза бородавчатая (повислая) (Betula verrucosa Ehrh. (B. pendula Roth) // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2016. Т. XXVII, № 2. С. 17–28.
  19. Минин А.А., Ранькова Э.Я., Рыбина Е.Г., Буйволов Ю.А., Сапельникова И.И., Филатова Т.Д. Феноиндикация изменений климата за период 1976–2015 гг. в центральной части европейской территории России: береза бородавчатая (повислая) (Betula verrucosa Ehrh. (B. pendula Roth)), черемуха обыкновенная (Padus avium Mill.), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.), липа мелколистная (Tilia cordata Mill.) // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2017. Т. XXVIII, № 3. С. 5–22. doi: 10.21513/0207-2564-2017-3-5-22.
  20. Parmesan C. Influences of species, latitudes and methodologies on estimates of phenological response to global warming // Global Change Biology. 2007. Vol. 13 (9). P. 1860–1872. doi: 10.1111/j.1365-2486.2007.01404.x.
  21. Mann M.E., Rahmstorf S., Kornhuber K., Steinman B.A., Miller S.K., Coumou D. Influence of anthropogenic climate change on planetary wave resonance and extreme weather events // Scientific Reports. 2017. Vol. 7. P. 45–242.
  22. Ovaskainen O., Skorokhodova S., Yakovleva M., Sukhov A., Kutenkov A., Kutenkova N., Shcherbakov A., Meyke E., Delgado M. Community-level phenological response to climate change // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2013. Vol. 110 (33). P. 13434–13439. doi: 10.1073/pnas.1305533110.
  23. Ovaskainen O., Meyke E., Lo C. et al. Chronicles of nature calendar, a long-term and large-scale multitaxon database on phenology // Scientific Data. 2020. Vol. 7. doi: 10.1038/s41597-020-0376-z.
  24. Соловьев А.Н. Зимовки перелетных видов птиц в средних широтах востока Русской равнины // Бюллетень МОИП, Отд. биологический. 2012. Т. 117, вып. 3. С. 3–16.
  25. Зорина А.А., Шуйская Е.А., Куракина И.В., Волков В.П., Огурцов С.С., Степанов С.Н. Климатические причины смещения сроков цветения растений в Центрально-Лесном заповеднике // Поволжский экологический журнал. 2020. № 1. С. 52–65. doi: 10.35885/1684-7318-2020-1-52-65.
  26. Скороходова С.Б., Щербаков А.Н. Тренды наступления фенологических событий в заповеднике «Кивач» за 1966–2005 годы // Труды государственного природного заповедника «Кивач». Вып. 5. Петрозаводск: Кивач, 2011. С. 207–221.
  27. РД 52.04.614–2000: Руководящий документ. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3, ч. II. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 90 с.
  28. РД 52.33.725–2010: Руководящий документ. Методические указания по составлению агрометеорологического ежегодника для земледельческой зоны Российской Федерации. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 2010. 142 с.
  29. Филонов К.П., Нухимовская Ю.Д. Летопись природы в заповедниках СССР: Методическое пособие. М.: Наука, 1985. 143 с.
  30. Коросов А.В. Специальные методы биометрии. Петрозаводск: ПетрГУ, 2007. 364 с.
  31. Кондратьев К.Я., Демирчян К.С. Климат Земли и «Протокол Киото» // Вестник РАН. 2001. Т. 71, № 11. С. 1002–1009.
  32. Яковлев Е.Б., Ивантер Э.В., Лобкова М.П. Насекомые: для учащихся общеобразовательных учреждений. Петрозаводск: Изд-во Петрозаводского гос. ун-та, 2006. 288 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1 – Линейный тренд изменчивости фенодат первых укусов комаров-кусак за период 1990–2019 гг. в Заповеднике (y* – календарные даты переведены в непрерывный ряд)

Скачать (19KB)
Метаданные
3. Рисунок 2 – Линейный тренд изменчивости фенодат первого появления ящерицы живородящей за период 1990–2019 гг. в Заповеднике (y* – календарные даты переведены в непрерывный ряд)

Скачать (20KB)
Метаданные
4. Рисунок 3 – Распределение нормированных значений факторных нагрузок (a₁) первой главной компоненты (PC1) компонентного анализа изменчивости фенодат комаров-кусак, климатических характеристик и метеоявлений Заповедника: среднегодовая температура воздуха (t_av), температура воздуха в мае (t_may), августе (t_aug), сентябре (t_sep), ноябре (t_nov), сумма осадков в сентябре (os_sep), декабре (os_dec), метеоявления: максимальная температура ниже 0°С (t_max < 0), окончательный ледостав на водоеме (f_ice), начало фенологического лета (b_summer); феноявление – первые укусы комаров-кусак (Aedes)

Скачать (15KB)
Метаданные
5. Рисунок 4 – Распределение нормированных значений факторных нагрузок (a₁) первой (PC1) главной компоненты компонентного анализа изменчивости фенодат лягушки травяной (Rt) и ящерицы живородящей (Lv), климатических характеристик и метеоявлений Заповедника: расшифровка сокращений на рис. 4, Agl – первая встреча бабочки-крапивницы

Скачать (16KB)
Метаданные
6. Рисунок 5 – Распределение нормированных значений факторных нагрузок (a₂) второй (PC2) главной компоненты компонентного анализа изменчивости фенодат лягушки травяной и ящерицы живородящей, климатических характеристик и метеоявлений Заповедника: объяснение сокращений на рис. 4 и 5

Скачать (16KB)
Метаданные

© Зорина А.А., Шуйская Е.А., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».