№ 1(17) (2018): Український антарктичний журнал
Articles

Особливості хронології й успішності розмноження пінгвінів Pygoscelis papua та P. аdeliae (Spheniscidae) в районі архіпелагу Вільгельма (підрайон CCAMLR 48.1)

І. В. Дикий
Львівський національний університет імені Івана Франка, м. Львів
Г.П. Міліневський
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601, Коледж фізики, Міжнародний центр науки майбутнього, Цзилінський університет, м. Чанчунь, Китай, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ
О. Л. Савицький
Інститут гідробіології, Національна академія наук України, м. Київ
Д. Г. Луценко
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національна академія наук України, м. Харків
П. Б. Хоєцький
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
М. Ф. Весельський
Житомирський обласний краєзнавчий музей, м. Житомир
В. М. Смаголь
Інститут зоології імені І. І. Шмальгаузена Національної академія наук України, м. Київ
Є. О. Дикий
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601
А. О. Джулай
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601
Й. В. Царик
Львівський національний університет імені Івана Франка, м. Львів
К. М. Назарук
Львівський національний університет імені Івана Франка, м. Львів
А. Т. Затушевський
Зоологічний музей Львівського національного університету імені Івана Франка, м. Львів
А. О. Сімон
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ
М. А. Теліпська
Львівський національний університет імені Івана Франка, м. Львів
Опубліковано June 3, 2019
Ключові слова
  • Pigoscelis papua,
  • Pigoscelis adeliae,
  • успішність розмноження,
  • вміст шлунку,
  • криль,
  • мережа камер CEMP,
  • Антарктичний півострів
  • ...Більше
    Менше

Анотація

Мета. Дослідити якісні зміни в оселищах двох найпоширеніших видів пінгвінів на архіпелазі Вільгельма Pygoscelis papua та P. adeliae (Spheniscidae) у підрайоні CCAMLR 48.1 під впливом зміни клімату та промислу криля.

Методи. Щоб мінімізувати людський вплив на успішність розмноження й виживання пташенят та уникнути чинник турбування пінгвінів, використано новий спосіб спостереження за розмноженням пінгвінів з використанням фотокамер, які встановлені в колоніях пінгвінів. Було встановлено терміни появи в колонії, копуляції, відкладання яєць, вилуплення пташенят та формування ясел. Цей метод було вперше використано в рамках міжнародного проекту CEMP “Створення мережі камер CEMP в підрайоні 48.1”. Проект триватиме більш ніж п’ять років. Також проводили візуальні спостереження за птахами.

Результати. За останнє десятиліття гніздовий ареал P. papua змістився на південь майже на 30 км, у результаті пінгвіни утворили шість нових гніздових колоній. Щорічна успішність розмноження P. papua на острові Пітерман становила від 0,87 до 1,58 пташенят на гніздо протягом дев’яти сезонів cпостережень у 2003—2017 рр. У 2017/16 рр. відзначено 1,27 пташенят на гніздо; це низький рівень успішності розмноження порівняно з іншими сезонами. Успішність розмноження P. adeliae була більш стабільною, за шість сезонів спостережень (від 1,11 до 1,42); з найвищим показником у 2003/04 рр. З’ясовано спектр живлення P. papua.

Висновки. На території архіпелагу Вільгельма відмічені зміни в оселищах пінгвінів. Встановлено, що на початку ХХІ століття ареал гніздування P. papua значно розширився, ймовірно, через потепління клімату в регіоні. Показано, що P. papua є більш екологічно пластичним видом, ніж P. adeliae. Відомо, що успішність розмноження хижаків, таких як пінгвіни, може бути використано як індикатор статусу нижчих трофічних рівнів, оскільки антарктичний криль Euphausia superba (Euphausiidae) є основним об’єктом харчування пінгвінів (84 %) у районі архіпелагу Вільгельма. Ми пропонуємо модель ключових елементів для якісного та кількісного аналізу змін екосистеми Аргентинських островів базованої на крилю. Майбутній розвиток моніторингу гніздових колоній пінгвінів з використанням мережі Camera Network CEMP в рамках ККАМЛР буде значною мірою сприяти оцінці реальної доступності здобичі. Результати дослідження успішності розмноження P. papua та P. adeliae можуть бути використані (1) у розробці стратегії управління промислу криля в ККАМЛР для раціонального використання морських природних ресурсів Антарктики; (2) розробці моделі розселення для прогнозування екологічних ризиків через зміни клімату для обох видів пінгвінів.

Посилання

  1. Afanasev, S.O. 2006. Struktura biotychnych ugrupovan ta otsinka ekologichnogo statusu richok baseinu Tysy [The structure of biotic groups and assessment of the ecological status of the rivers basin Tisza]. Kiyv: Inertechnodruk.
  2. Ainley, D.G. 1998. Variation in foraging patterns of Adélie penguins to changing pack-ice conditions. Polar Biology, 20, 311–319.
  3. CCAMLR Ecosystem Monitoring Program. Standard Methods. 2014. Available online: www.ccamlr.org/en/document/publications/ccamlr-ecosystem-monitoring-programstandard-methods
  4. Chesalin, M.V. 2007–2008. Long-term changes in populations of birds near Ukrainian Antarctic station «Akademik Vernadsky». Ukrainian Antarctic Journal, 6–7, 110–118. Available online: http://uaj.uac.gov.ua/sites/default/files/ documents/UAJ_N_6-7_110-118.pdf
  5. Chesalin, М., Naveen, R., Lynch, H., Bullock, I., Rider, M., Miller, A., Forrest, S., Dagit, R., Dykyy, I., Timofeyev, V. 2009. Long-term changes in populations of seabirds on Petermann Island and surrounding islands in Graham Land, Antarctic Peninsula. Marine Ecological Journal, 8 (3), 5–13. Available online: https://dspace.marine-research.org/bitstream/299011/1017/1/Chesalin_Penguin_Manuscript_MEJ.pdf
  6. Clucas, G., Dunn, M., Dyke, G., Emslie, S.D., Levy, H., Naveen, R., Polito, M., Pybus, O.G., Rogers, A.D., Hart, T. 2014. A reversal of fortunes: climate change ‘winners’ and ‘losers’ in Antarctic Peninsula penguins. Scientific reports, 4, 5024. DOI: 10.1038/srep05024
  7. Croxall, J.P., Kirkwod, E.D. 1979. The distribution of penguins on the Antarctic Peninsula and islands of the Scotia Sea. British Antarctic Survey. Bulletin, 68, 71—81.
  8. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy. Official Journal of the European Communities, L 327, 22/12/2000, 72.
  9. Ducklow, H.W., Douglas, K.B., Martinson, G., Quetin, L.B., Ross, R.M., Smith, R.C., Stammerjohn, S.E., Vernet, M., Fraser, W. 2007. Marine ecosystems: The West Antarctic Peninsula. Phil. Trans. R. Soc. London B. Biol. Sci., 362 (1471), 67–94.
  10. Dykyy, I. 2013. The Effect of abiotic factors on the reproduction of seabirds on the Argentine Islands. Youth and Progress of Biology: abstracts book of the VII International Scientific Conference of Students and PhD Students. Lviv, 16–19 April, 2013, 7–8. Available online: http://bioweb.lnu.edu.ua/postup/pdf/pimb-tezi-2013.pdf
  11. Dykyy, І.V., Salganskiy, O.O., Janko, K. 2013. The Effect of anomal season of antarctic summer on the reproduction of Gentoo penguins (Pygoscelis papua) near Akademik Vernadsky station. Internationalization of Antarctic research – way to spiritual unity of humanity:absrtracts VI International Antarctic Conference. Kyiv, 15–17 May, 2013, 59–63.
  12. Dykyy, I.V. 2016. The effect of abiotic factors on the reproduction of seabirds on the Argentine Islands. Document CCAMLR № WG-EMM-16/59, 19 June 2016, 1–7.
  13. Dykyy, I., Tsaryk, Y., Shydlovskyy, І., Trokhymets, V., Holovachov, О. 2011–2012. Cenotic connections land biota Islands Western Antarctic. Ukrainian Antarctic Journal, 10–11, 239–256.
  14. Fraser, W.R., Hofmann, E.E. 2003. A predator’s perspective on causal links between climate change, physical forcing and ecosystem response. Mar. Ecol. Prog. Ser, 265, 1–15. DOI 10.3354/meps265001
  15. Gain, R.A. 1914. Oiseaux antarctiques. 2e expédition antarctique française (1908–1910), Paris, Masson et Cie.
  16. Hamner, W.M., Hamner, P.P. 2000. Behavior of Antarctic krill (Euphausia superba): schooling, foraging, and antipredatory behavior. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 57, 192–202.
  17. Hinke, J.T., Barbosa, A., Emmerson, L.M., Hart, T., Juáres, M.A., Korczak-Abshire, M., Milinevsky, G., Santos, M., Trathan, P.N., Watters, G.M., Southwell, C. 2018. Estimating nest-level phenology and reproductive success of colonial seabirds using time-lapse cameras. Methods Ecol Evol., 1–11. DOI: 10.1111/2041-210X.13015
  18. Loparev, S.A. 2003. Irregular breeding, migratory-wintering and vagrant species of the ornithofauna of Graham Coast of Antarctic Peninsula. Berkut, 12, (1–2), 50–56. Available online: http://www.aetos.kiev.ua/berkut/berkut12/ fau- na12-8.pdf
  19. Lutsenko, D., Milinevsky, G., Savitsky, O., Simon, A., Dykyy, I., Telipska, M., Lytvynov, V. Pshenichnov, L. 2017. CEMP Fund cameras and satellite transmitter projects in areas of Ukraine responsibility: state and preliminary results. Document CCAMLR №SC-CAMLR-XXXVI/BG/34, 16 September 2017, 1–5.
  20. Lynch, H.J., Fagan, W.F., Naveen, R. 2010. Population trends and reproductive success at a frequently visited penguin colony on the western Antarctic Peninsula. Polar Biology, 33(4), 493–503. DOI 10.1007/s00300-009-0726-y.
  21. Milinevsky, G., Dykyy, I., Khoetsky, P., Veselsky, M., Utevsky, A., Shmyrov, D., Parnikoza, I., Lutsenko, D., Savitsky, O. 2016. CEMP camera installations by Ukraine at the Galindez, Petermann and Yalour Islands penguin colonies as a part of CEMP Fund project ‘Establishing a CEMP camera network in Subarea 48.1’. Document CCAMLR № WGEMM-16/55, 19 June 2016, 1–4.
  22. Milinevsky, G., Dykyy, I., Lutsenko, D., Savitsky, O., Simon, A., Telipska, M., Lytvynov, V. Pshenichnov, L. 2017a. CEMP cameras and satellite transmitters installation by Ukraine at the Galindez, Petermann, and Yalour Islands penguin colonies as a part of CEMP Fund projects. Document CCAMLR № WG-EMM-17/21, 26 June 2017, 1–2.
  23. Milinevsky, G., Dykyy, I., Watters, G., Hinke, J., Santos, M., Korczak-Abshire, M., Southwell, C., Emmerson, L., Lytvynov, V., Khoetsky, P., Veselsky, M., Utevsky, A., Shmyrov, D., Telipska, M., Parnikoza, I., Lutsenko, D., Savitsky, O., Grytsai, Z., Simon A. 2017b. The CEMP Camera / Transmitter Network for ecosystem study in Antarctica. VIII International Antarctic Conference Dedicated to the 25th anniversary of Ukraine’s accession to the Antarctic Treaty. Kyiv, Ukraine, 16-18 May, 2017, 73–76.
  24. Montes-Hugo, M, Doney, S.C., Ducklow, H.W., Fraser, W, Martinson, D, Stammerjohn, S.E, Schofield, O. 2009. Recent changes in phytoplankton communities associated with rapid regional climate change along the Western Antarctic Peninsula. Science, 323 (5920), 1470–1473. DOI:10.1126/science.1164533
  25. Muller-Schwarze, C., Muller-Schwarze, D. 1975. A survey of twenty-four rookeries of pigoscelid penguins in the Antarctic Peninsula region. The biology of penguins. London:Macmillan, 209–320.
  26. Nicol, S. 2000. Krill, currents and sea ice: Euphausia superba and its changing environment. Bioscience, 56, 111–120.
  27. Olenin, S., Alemany, F., Cardoso, A.C., Gollasch, S., Goulletquer, P., Lehtiniemi, M., McCollin, T., Minchin, D., Miossec, L., Ambrogi, A.O., Ojaveer, H., Jensen, K.R., Stankiewicz, M., Wallentinus, I., Aleksandrov, B. 2010. Marine strategy framework directive. Joint Report. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities.DOI: 10.2788/87092
  28. Otley, H.M., Clausen, A.P., Christie, D.J., Pütz, K. 2005. Aspects of the breeding biology of the Gentoo Penguin Pygoscelis papua at Volunteer Beach, Falkland Islands. Marine Ornithology, 2001/02, 33, 167–171. Available online::http://www.marineornithology.org/PDF/32_2/32_2_167-171.pdf
  29. Peklo, A.M. 2001. Materialy po vydovomu sostavu і kolychestvennomu raspredeleniyu ptytc v prolive Dreika i na sopredelnych akvatorijach v marte 1998 g. [Materials on species composition and quantitative distribution of birds in the Drake Passage and on adjacent water area in March 1998]. Vysnyk naukovo-pryrodnychogo muzeju NAN Ukrainy [Proceedings of the national sciences natural history museum of NAS Ukraine], 1, 132–137.
  30. Peklo, A.M. 2007. The Birds of Argentine Islands and Petermann Island. Kryvyy Rih: Mineral Publishers.
  31. Peklo, A.M., Dykyy, I.V. 2010. On some rare bird species of the Argentine islands (Antarctica). Zbirnik prac’ Zoologičnogo muzeû (Kyiv), 41, 145–153. Available online: http://museumkiev.org/zoo/catalog/zz_41/41_2010_Peklo_Dykyy.pdf
  32. Pilipenko, D.V. 2013. The colonial species bird nesting near Ukrainian Antarctic station Academic Vernadsky (the season 2010—2011 years). Ukrainian Antarctic Journal, 12, 206–216. Available online: http://uaj.uac.gov.ua/sites/de fault/files/documents/uaj12_206.pdf
  33. Poncet, S., Poncet, J. 1987. Censuses of penguin populations of the Antarctic Peninsula, 1983-87. British Antartic Survey. Bulletin, 77, 109–129. Available online: http://www.antarctica.ac.uk/documents/bas_bulletins/bulle tin77_07.pdf
  34. Saba, G.K., Fraser, W.R., Saba, V.S., Iannuzzi, R.A., Coleman, K.E., Doney, S.C., Ducklow, H.W., Martinson, D.G., Miles, T.N., Patterson-Fraser, D.L., Stammerjohn, S.E., Steinberg, D.K., Schofield, O.M. 2014. Winter and spring controls on the summer food web of the coastal West Antarctic Peninsula. Nature Communications, 5, 4318, 1–8. DOI: 10.1038/ncomms5318.
  35. Schofield, O., Ducklow, H.W., Martinson, D.G., Meredith, M.P., Moline, M.A., Fraser, W.R. 2010. How do polar marine ecosystems respond to rapid climate change? Science, 328, 1520–1523. DOI: 10.1126/science.1185779.
  36. Slezak, M. 2017. Penguin disaster as only two chicks survive from colony of 40,000. The Guardian. Available online: https://www.theguardian.com/environment/2017/oct/12/penguin-catastrophe-leads-to-demands-for-protec-tion-in-east-antarctica
  37. Smagol, V., Molchanoff, S. 2016. The Topical Segregation of Penguins of Genus Pygoscelis and Antarctic shags (Phalacrocorax bransfieldensis). Ukrainian Antarctic Journal, 15, 106–113. Available online: http://uaj.uac.gov.ua/ sites/ default/files/documents/uaj15-2016%20%2812%29.pdf
  38. Southwell, C.J., McKinlay, J., Low, M, Wilson, D., Newbery, K., Lieser, J.L., Emmerson, L.M. 2013. New methods and technologies for regional-scale abundance estimation of land-breeding marine animals: application to Adélie penguin populations in East Antarctica. Polar Biology, 36, 843–856.
  39. Southwell, C.J., Emmerson, L.M., Newbery, K. 2011. Using automated cameras as a cost-effective means of extending land-based predator monitoring. Document CCAMLR № WG-EMM-11/37, 26 June 2011, 1–2.
  40. Trivelpiece, W.Z., Hinke, J.T., Miller, A.K., Reiss, C.S., Trivelpiece, S.G., Watters, G.M. Variability in krill biomass links harvesting and climate warming to penguin population changes in Antarctica. PNAS, 11(108), 7625–7628. DOI: org/10.1073/pnas.1016560108
  41. Vaughan, D.G., Marshall, G.J., Connolley, W.M., Parkinson, C., Mulvaney, R., Hodgson, D.A., King, J.C., Pudsey, C.J., Turner J. 2003. Recent rapid regional climate warming on the Antarctic Peninsula. Climate Change, 60, 243–274. DOI: 10.1023/A:1026021217991.