Птицы. 
Анализ учета орнитофауны города Гомеля и его окрестностей

Краткая характеристика класса Птицы

Птицы, Aves, — класс позвоночных животных. По строению и происхождению птицы близки к пресмыкающимся, с которыми объединяются в надкласс Sauropsida. Характерным представителем, доказывающим происхождение птиц от пресмыкающихся является гоацины. Птицы — двуногие животные, передние конечности преобразованы в крылья; характерная форма передвижения — полет. Обмен веществ весьма интенсивный, температура тела постоянная и высокая (37,80 — 45,50). Кожа покрыта особыми придатками эпителия — перьями, выполняющими ряд функций (сохранение тепла, управление полетом и т. д.). Челюсти преобразованы в клюв, имеющий разнообразную форму в зависимости от образа и характера питания одетый роговым чехлом; зубы отсутствуют. Скелет прочный (за счет обилия минеральных солей и слияния множества отдельных костей, в частности на крыльях, ногах, в тазовом поясе) и легкий (за счет пневматичности, т. е. наличия в костях связанных с дыхательной системой воздухоносных полостей). Нервная система характеризуется относительно большим развитием головного мозга (большие полушария, зрительные бугры, мозжечок). Из органов чувств лучше всего развито зрение. В системе пищеварительных органов характерно наличие зоба и у многих — мускульного желудка, выполняющего функцию размельчения пищи. Прямая кишка открывается в клоаку, куда впадают и выводные протоки половых и выделительных органов. Легкие птиц относительно невелики и малоподвижны; характерно наличие связанных с ними, отчасти и с дыхательными (носоглоточными) путями воздушных мешков, несущих разнообразные функции (дыхание, терморегуляция, пневматизации скелета). Дефинитивная аорта птиц представлена правой дугой. Имеется воротная система почек. Почки метанефридиальные. Половой аппарат самки асимметричен, имеется только левый яйцевод и левый яичник; половой аппарат самца — парные семенники; наружного полового аппарата у птиц (обычно) нет, за исключением страусов. Оплодотворение внутреннее. Размножаются птицы путем откладки относительно крупных покрытых известковой скорлупой яиц [23].

Пища растительная, животная или смешанная. В связи с большой подвижностью и интенсивностью обмена веществ потребность в пище у птиц весьма велика, а усвоение кормов проходит очень быстро (например, насекомоядные птицы наполняют желудок 5−6 раз в сутки; съеденная за день сухая пища может составлять по весу 12−28% общего веса тела птиц). Особенно велика потребность в пище у птенцов [9].

Для птиц холодного и умеренного поясов характерен, как правило, один цикл размножения (одна кладка, один вывод птенцов в году), для птиц субтропиков и тропиков два и более циклов. Число яиц в кладке — от 1 (буревестники, большинство чистиков и др.) до 26 (у куриных). Вес яиц — от 0,2 г (у колибри) до 1,5 кг (у африканского страуса). Развитие яйца птиц требует более или менее высокой температуры, поэтому птицы насиживают яйца, т. е. обогревают их своим телом. В насиживании участвуют или оба родителя, или один из них (чаще самка). Срок насиживания от 11−12 дней (некоторые дятлы, куриные) до 63 дней (темноспинный альбатрос). Большеногие куры совсем не насиживают яиц, а закапывают их. В зависимости от особенностей постэмбрионального развития птицы делятся на две группы: гнездовые (птенцовый) птицы и выводковые птицы [12], есть промежуточный тип, сочетающий гнездовой и выводковый тип. Способными к размножению, мелкие и средние виды птиц, становятся обычно в возрасте около 9−12 месяцев, но самые крупные — в возрасте около 4−5 лет. Размеры современных птиц очень различны, большинство, однако, небольшой величины. Самая крупная птица — страус — весом до 90 кг и высотой — 275 см. Некоторые колибри весят менее 2 г, мелкие виды воробьиных 5−6 г [24].

Птицы распространены по всему земному шару — от Арктики и Антарктики до тропиков, в самых разнообразных условиях — как в глубине континентов, так и на островах посреди океанов, в тундрах и в пустынях, лесах, среди культурного ландшафта, высоко в горах и на равнинах, лежащих ниже уровня моря. Реакция птиц на неблагоприятные изменения внешних условий выражается обычно в активных перемещениях — кочевках и перелетах [13].

Движения птиц очень разнообразны и находятся в тесной связи с их образом жизни и распространением: хождение, бег, лазание, плавание и ныряние, но в особенности — полет (два основных типа: парящий, или пассивный, и гребной, или активный). В связи с большим развитием двигательного аппарата, полетом, высоким уровнем ориентации птицы гнездятся в строго определенных районах; жизнь каждой особи связана с «родиной», т. е. относительно небольшой территорией; перелетные птицы с зимовок возвращаются к прежним местам гнездовья. Это определяет и географическое распространение птиц и основные особенности их образа [5].

Для фенологических исследований зачастую применяют ряд методов, но рассмотрим наиболее часто применяемые орнитологами при изучении авифауны биотопов:

Ленточный трансект. Ленточный трансект — это проложенная через изучаемое местообитание полоса заданной ширины, например 0,5 или 1 м, образованная двумя линейными трансектами. Учитывают все организмы, обнаруженные в этой полосе. Понятно, что так будут получены более полные данные, особенно в количественном плане. Недостаток сплошного ленточного трансекта — трудоемкость сбора информации, зачастую связанная с ее избыточностью, поэтому часто применяют его прерывистый вариант, закладывая вдоль прямой линии (градиента среды) площадки (например, 1×1 м) на некотором расстоянии друг от друга и ведя учет только на них.

Если трансект проложен вдоль высотного градиента, то его иногда называют профильным.

Выбор типа трансекта зависит от качественного и количественного характера исследования, от требуемой степени точности, особенностей биоты, размеров обследуемой территории и времени, отведенного на работу. На небольшом расстоянии вполне подходит непрерывный линейный трансект с учетом всех организмов на нем. Если расстояние значительное, удобнее прерывистый учет — по отрезкам или площадкам, разделенным равными интервалами.

Квадрат. Широко распространен метод учета по квадратам, размеры которых зависят от изучаемых организмов. Часто при этом используют деревянную или металлическую квадратную раму (лучше складную, чтобы было удобнее ее переносить), например площадью 0,25 или 1 м².

Иногда подходит прозрачная пленка с нарисованными на ней квадратами, в частности при учете лишайников, покрывающих стволы деревьев. При исследовании крупных сообществ, таких, например, как лес, обычно закладывают квадратную площадку со сторонами 10 или 20 м, отмечая ее углы колышками и натягивая между ними веревку. Профессионалы пользуются специальными наборами с намотанными на катушки веревками разной длины, на которых заранее сделаны петли через интервалы, соответствующие сторонам квадратов.

Начиная с некоторого момента, закладывать новые квадраты бессмысленно — новые виды в них уже не встречаются.

Как уже говорилось, учет по квадратам часто ведут вдоль линейного трансекта. В зависимости от природы исследования отмечают либо только виды, попавшие в раму, либо заодно и численность (обилие) их особей. В любом случае метод учета должен быть одинаков на всех площадках, например заранее оговаривают, учитывать или нет экземпляр, попавший в квадрат лишь частично. Устройство рамы можно варьировать, в частности можно разделить ее веревками на квадраты меньшей площади, подсчитывать особей только на одном из них, а потом экстраполировать данные на весь квадрат, который сам по себе используется для более полного определения видового состава. Это особенно удобно при изучении растительности.

В однородном местообитании квадрат можно использовать и без трансект, располагая его на местности случайным образом. Традиционно поступают так: бросают за спину прочную раму и учитывают виды, которые она накрывает. Эту операцию повторяют несколько раз, чтобы обеспечить репрезентативность выборки. Конечно, и тут возможен «сдвиг» результатов, обусловленный, скажем, какими-то индивидуальными особенностями бросков исследователя. Более научный подход — закладка учетных площадок по набору случайных чисел, выдаваемому карманным калькулятором. Каждую их пару можно использовать как координаты сетки, наложенной на обследуемую местность. Эту сетку размечают рулеткой и колышками. Пара случайных чисел может также задавать расстояние и направление до площадки отточки, где находится исследователь.

Квадратная рама (1 м2), разделенная проволочной сеткой на меньшие квадраты, каждый площадью по 400 см2(градуированный квадрат).

Опыт показывает, что в однородном местообитании при учете по квадратам новые виды рано или поздно перестают в них попадаться. Обычно принято считать, что, если в пяти квадратах подряд ничего нового не обнаружено, видовой состав сообщества учтен полностью. Однако в отчете надо отмечать такого рода допущения, поскольку они подразумевают неточность метода.

Прибор Леви. Прибор представляет собой закрепляемую над землей перекладину с отверстиями, через которые вертикально опускают длинные тонкие штыри типа вязальных спиц. Такое устройство удобно в случае густой травяной растительности, когда виды перекрывают друг друга. Для каждого отверстия регистрируют все виды, которых коснулась спица на пути к почве (получается так называемый «точечный квадрат»).

Постоянный квадрат. Для долговременного исследования сукцессии, сезонных или разно-годичных изменений сообщества используют постоянные квадраты или трансекты. Для их закладки применяют стальные разбивочные колышки и нейлоновые веревки. В квадратах или вдоль трансект периодически учитывают абиотические и биотические параметры, а потом группируют результаты так. чтобы были ясны тенденции видового разнообразия и по возможности факторы, их объясняющие.

Для изучения миграции птиц применяют такие методы как отлов и мечение птиц с использованием паутинных ловушек и вставных сетей. Также применяют визуальнои акустико-оптическое наблюдение с использованием биноклей, фото и видео съемок. В большинстве случаев визуально-оптические наблюдения сопровождались отловом мигрантов стационарными ловушками или паутинными сетями, маршрутными учетами и регистрацией появления птиц в местах скопления. В качестве дополнительного контроля состава ночных мигрантов проводили слежение за перемещениями птиц в предрассветные часы, а в случае их посадки идентифицировали их при помощи бинокля.