Изучение видового состава и численности птиц методом маршрутного учета в данном методическом пособии

Изучение видового состава и численности птиц

методом маршрутного учета
В данном методическом пособии излагается упрощенная методика проведения маршрутного учета численности птиц, включающая выбор биотопа для проведения учета, заложение маршрута, технику проведения учета и форму ведения записей в полевом дневнике, необходимый объем учетных работ, а также процедуру расчета плотности населения птиц (в особях на 1 квадратный километр) по результатам проведенного учета.

Введение
Данное учебное задание посвящено изучению видового состава и численности птиц своей местности силами учащихся школы под руководством преподавателя.

Сущностью данной исследовательской работы является проведение школьниками маршрутных учетов птиц с последующим расчетом данных о плотности населения каждого вида на единицу площади (квадратный километр) выбранного местообитания. В осенний период данное исследование не представляет особенного труда (за исключением методических трудностей), так как видовое богатство птиц и их численность в этот сезон года, как правило, невелики (по крайней мере в лесной зоне).

Перед началом работ следует выбрать местообитание, в котором будут проводиться учеты. Для начала следует выбрать биотоп попроще, например светлый, незахламленный средневозрастной сосновый или смешанный лес. Начинающим учетчикам в таком лесу будет легче ходить, видеть и слышать птиц. Следует, однако, иметь в виду, что размер участка такого леса, в котором будет проводиться учет, должен быть не менее 1 км2.

В качестве основной методики исследования выбран маршрутный учет. В настоящее время в зоогеографических и орнитологических исследованиях применяется несколько десятков методик учета птиц, различных по сложности и точности определения реальной плотности. Подразделяются они на три большие группы: площадочные, точечные и маршрутные. Способы регистраций птиц также различны - либо места обнаружения встреченных птиц наносят на карты и схемы, либо птиц просто подсчитывают и производят расчет плотности по формулам. Площадочные и точечные методы учетов применяются, в основном, в гнездовой период, а маршрутные - для рекогносцировочного обследования больших территорий и во вне гнездовое время.

При проведении учетов с научно-исследовательскими целями от учетчика требуется умение определять птиц по внешнему виду и голосу, оценивать число встреченных особей (в том числе на значительном расстоянии и по голосам ), определять ширину учетной полосы и расстояние, пройденное с учетом.

Простейшие количественные исследования населения птиц позволяют сравнивать между собой географически удаленные участки территории, оценивать степень антропогенного воздействия на птиц, выявить особенности временной динамики населения.

Овладение простейшей методикой таких учетов позволит в будущем решать более сложные исследовательские задачи, спектр которых зависит прежде всего от специфики региона и конкретного экспериментального участка.

Для проведения данного исследования потребуется минимум оборудования: полевой дневник, бинокль и определители птиц.
Методика проведения учета

Общие положения
Сущность предлагаемой методики проста: учетчик (или учетчики) двигаются по маршруту и отмечают все встречи с птицами с определением их вида, числа особей и приблизительного расстояния от учетчика до регистрируемых птиц. Кроме этого оценивается пройденное расстояние - по карте или путем подсчета расстояний на местности (шагами).

Самое сложное в проведении учетов - определение видов, поэтому приступать к практическому обучению учетной работе следует после или одновременно с обучением определению птиц по виду и голосу.

Научиться этому может каждый, используя, в первую очередь, помощь преподавателя, определители, записи голосов птиц. Некоторое время также потребуется для приобретения навыков проведения учета. Значительно облегчают задачу наличие музыкального слуха у обучающегося и его способность хорошо ориентироваться в пространстве.

Заложение учетных маршрутов
Описываемая ниже методика маршрутного учета рассчитана, в первую очередь, на вне гнездовой (осенне-зимний) сезон, когда птицы кочуют и не «привязаны» жестко к постоянной территории, а также на обследование малоизвестных исследователю и больших по площади территорий - площадью не менее 1 квадратного километра.

При обследовании такого участка учетный маршрут следует проложить по возможности по прямой (пользуясь, например, лесоустроительными просеками) или слегка извилистой линии (например, по лесной дороге). Можно, при этом, закладывать и кольцевые маршруты, но так, чтобы диаметр кругового маршрута или периметр обследуемого квадрата были не меньше 1 - 1,5 км.

Нежелательно закладывать маршруты по границам биотопов - по опушке леса или по границам типов леса. Результаты учетов на таких маршрутах будут искаженными.

Данным методом нельзя также учитывать птиц в небольших по размеру местообитаниях, площадью менее 0,5 квадратного километра.

Техника проведения маршрутного учета
При проведении данной работы предлагается использовать методику "маршрутного учета без ограничения полосы обнаружения с расчетом плотности населения по средним дальностям обнаружения птиц" (Равкин, 1967). Несмотря на длинное и сложное название, этот метод отличается относительной простотой как в части техники проведения учета, так и расчета плотности населения птиц. В учетах используются данные всех встреч птиц, поэтому данный метод хорошо подходит для проведения рекогносцировочных (в т.ч. одноразовых) работ и при учете малочисленных видов.

Во время учета наблюдатель идет по маршруту и отмечает в полевом дневнике всех встреченных (увиденных и услышанных) птиц, независимо от расстояния до них. Скорость движения во время учета должна быть достаточно низкой, чтобы наблюдатель уверенно регистрировал звуковые сигналы птиц. В то же время следует избегать лишних остановок и целенаправленно прислушиваться в промежутках между регистрациями встреч птиц, т.к. это приводит к завышению показателей численности.

С учетом этих требований, обычная скорость пешего учета во вне гнездовой период должна составлять 2 - 2,5 км/час.

Учет должна проводить небольшая группа учащихся - не более 3х человек (чтобы не создавать лишнего шума и не мешать друг другу). Учеты следует проводить в утренние часы, в отсутствие сильного ветра, сильного дождя или снегопада – они мешают слушать птиц и снижают их общую активность.
Записи в полевом дневнике
До начала учета в полевом дневнике отмечаются (см. рис. 1): место проведения учета (административное положение, ближайший населенный пункт), дата, состояние погоды (облачность, температура, наличие ветра, высота снегового покрова, наличие снега на ветвях - кухты).

Для занесения результатов учета на развороте полевого дневника готовится небольшая таблица. В верхнем левом ее углу указывается время начала учета (здесь же указывается время его окончания). В ее правой верхней части указывается название местообитания (биотопа), в котором будет проводиться учет (хвойный лес, фруктовый сад, городские кварталы и т.п.). Название дается местообитанию для удобства и в зависимости от целей исследования.

При обнаружении птицы в полевом дневнике отмечаются:

1) вид птицы (в колонке слева), 2) количество особей, 3) характер перемещения птицы, 4) приблизительное расстояние до птицы (птиц) в момент обнаружения (в строчку через точку с запятой в колонке справа, рис.1):

Место: г. Москва, парк "Сокольники", главная аллея

- 3 квартал.

Дата: 10. 12. 1995

Погода: t -10°, ветра нет, обл. 6, высота снегового

покрова (ВСП) 25 см.
Образец заполнения страницы полевого дневника при проведении маршрутного учета птиц.

10.20-12.00	Елово-березовый лес
Пухляк Поползень Чиж/чечетка Большой пестрый дятел и т.д.	2 с 15; 4 с 20; 10 с 30; …….. 1 с 30; 1 с 50; 2 с 20; …….. 5 л 40; 30 л 60; ……… 1 с 20; 1 с 30;………. и т.д. пройдено 2,5 км

Определение видов
Учетчик должен определять встреченных птиц до вида всеми возможными способами, по внешнему виду и голосу - с помощью бинокля, определителя, используя весь свой личный опыт и помощь более опытных коллег. Если учетчик не успевает определить вид птицы, он все равно отмечает встречу с ней, стараясь, по возможности, сузить круг видов, к которым она могла принадлежать. Например: "сойка/кукша", "чиж/чечетка" и т.д. (см. рис.1):

Если малоопытному учетчику не удается определить видовую принадлежность птицы с линии маршрута, можно подойти к ней, не фиксируя при этом дополнительные встречи с птицами во время схода с маршрута ( ! ). В случае схода с маршрута в учете регистрируется только то число видов и особей, которое обнаруживается первоначально с линии учетного хода.
Определение числа особей во время учета
Определение числа особей во время учета - довольно сложная задача, успех которой во многом зависит от опытности учетчика. Так, например, точное визуальное определение числа особей в пролетающей стае, или числа особей в стайке мелких птиц в кронах деревьев достигается только многократным повторением процедуры определения вместе с более опытными учетчиками, или путем независимого подсчета птиц несколькими обучающимися.

При визуальном подсчете птиц в кронах следует учитывать, что в густом, например, еловом лесу одновременно можно видеть не более 10-15% птиц, кормящихся в кронах. В этом случае не следует спешить с подведением итогов подсчета, а постараться охватить взглядом весь участок леса, где находится стайка, активно используя боковое зрение. Тренироваться лучше в тихую безветренную погоду, когда любое, даже незначительное движение птиц в ветвях будет хорошо заметно.

Несколько сложнее определение числа особей на слух. Если с поющими самцами в гнездовой сезон проблем обычно не возникает, то, например, учет мелких зимующих птиц в синичьих стайках в хвойном лесу - задача для более опытного орнитолога. Однако и эта проблема решается путем тренировки. Хорошим обучающим приемом является "тропление" кочующих по лесу синичьих стаек (данная работа также включена в данную серию как самостоятельное учебное задание – занятие №6, зимний сезон)). В течение нескольких часов у обучающихся вырабатывается навык "интуитивного" определения числа особей в стайке по ее "физиономическим" признакам - по голосам птиц в кронах, по мелькающим в ветвях птицам и т.п. Большое значение при этом имеет именно общий звуковой фон, производимый птицами. К сожалению, никаких практических советов, как точно определить число особей в стайке по голосам не существует и хорошего результата можно достичь только личным опытом.
Определение характера пребывания птицы в местообитании
Сущностью этой записи в полевом дневнике является информация о том, принадлежит ли встреченная птица данному местообитанию ("живет" ли она в нем), или птица летит через данное местообитание «транзитом» и наблюдатель не видел ни момента ее взлета, ни момента ее посадки (оказалась здесь "случайно"). Для записи этой информации можно использовать любые обозначения, но чаще всего используются символы "с" ("сидит") и "л" ("летит") (рис.1).

При этом следует учитывать, что некоторые птицы, хотя и могут регистрироваться летящими (в полете), но не могут являться "транзитными" в данном местообитании.

Так, например, мелкие воробьиные или дятлы, перелетающие с дерева на дерево должны регистрироваться как "сидящие", т.к. они действительно "живут" в данном местообитании. Практически, "транзитными" можно считать только тех птиц, которые летят высоко над землей или над лесом в определенном направлении и нельзя считать птиц, чьи взлет или посадка наблюдались учетчиком.
Определение расстояний до птиц
Расстояние до встречаемых на учете птиц определяется в момент обнаружения, т.е. в тот момент, когда птица впервые увидена или услышана. Даже если определить птицу в первый момент не удалось, следует записать расстояние до нее, потом подойти ближе, определить и после этого сделать полную запись в полевом дневнике.

Расстояние определяется по прямой между учетчиком и птицей (группой птиц). Точность определения расстояния определяется необходимостью - чем точнее определяется расстояние, тем точнее получаемые после обработки данные о плотности населения.

Для целей данной работы рекомендуется выделение четырех групп "дальностей обнаружения" (Равкин, 1967) - от 0 до 25 метров ("близко"), от 25 до 100 метров ("недалеко"), от 100 до 300 метров ("далеко"), и от 300 метров до километра ("очень далеко"). (Предполагается, что далее 1 км определить видовую принадлежность птицы затруднительно и не нужно). Если пользоваться этим стандартом и не планировать более тщательных исследований, то во время учета можно ограничиться определением расстояний до птицы по этим четырем группам, а не в метрах, т.е. определять просто – в какой "полосе" встречена птица - близко, недалеко, далеко или очень далеко.

Опыт, однако, показывает, что удобнее определять и записывать расстояния в метрах, например: "сойка 1 с 40", что означает, что одна сойка находилась на расстоянии сорока метров от учетчика (рис.1).
Определение пройденных с учетом расстояний
Во время учетов оценивается пройденное с учетом расстояние в километрах – по карте, квартальной сети, столбам линий электропередач, путем подсчета шагов или, в крайнем случае - на глаз. При отсутствии карты или явных ориентиров удобнее всего использовать шагомер, заранее рассчитав среднюю длину шага учетчика (важно знать количество пар шагов в 100 метрах). Оценивается также чистое время учета в часах.

Объем учетных работ
Для получения достоверных данных при использования маршрутного метода необходимо набрать достаточный "учетный километраж", т.е. пройти с учетом определенное минимальное расстояние. Это расстояние зависит от численности птиц на исследуемой территории.

В гнездовой период, при высокой плотности населения птиц, это расстояние меньше (около 5 км), во вне гнездовой период, при низкой численности (зимой) – больше (около 20 км). В осенний период, при средней численности птиц, достаточно пройти с учетом 10 километров. При проведении учета с учебными целями в осенне-зимний период можно ограничиться 4-5 километрами учета.

При проведении данной работы желательно провести учет на одноразовом маршруте, набрав необходимый учетный километраж путем обследования одного, наиболее распространенного местообитания в районе исследований. Если сделать это невозможно, например в силу отсутствия в районе большого однородного местообитания, можно "набрать" необходимый учетный километраж путем двух- трехкратного прохождения с учетом одного и того же более короткого маршрута (в разные дни). Злоупотреблять этим, однако, не следует, т.к. при таком учете достоверность полученного материала снижается.
Обработка материала

Составление выборки учета
По окончании учетных работ и при условии набора достаточного объема данных (учетного километража) на основе записей в полевом дневнике составляется итоговая таблица - выборка учета (рис.2). Выборка представляет собой перечень всех зарегистрированных в данном местообитании птиц с указанием количества встреченных особей, разнесенным по группам дальностей их обнаружения ("близко", "недалеко", "далеко", "очень далеко") за весь период работ.

При проведении выборки рекомендуется использовать стандартную накопительную («библиотечную») систему, где одна точка соответствует одной встреченной особи, а черточки, соединяющие точки – каждой последующей . При такой системе легко приплюсовывать новые числа к уже имеющимся и быстро подсчитывать полученную в итоге сумму при перенесении данных из полевого дневника в итоговую выборку учета (законченные квадратики, "конверты" - соответствуют десяткам). Такая же система применялась на учете грибов (занятие № 6, осенний сезон) и широко применяется на учетах других количественных объектов в природе.

"Сидящие" птицы в выборке отмечаются точками и суммируются отдельно от "летящих" птиц, которых вместо точек можно отмечать маленькими крестиками.
Выборка учетов птиц в парке "Сокольники"
Даты учетов: 10, 12, 15, 21, 25, 28 декабря 1995 г.

Общее пройденное расстояние (L): 15 км (6 х 2,5 км)

Общее время учета (Н): 12 час.
Образец выборки учета (пример)

№	Виды птиц	0-25 м	25-100 м	100-300 м	300-1000 м		N
	Пухляк Поползень Чиж Чечетка Б.п.дятел Сойка Сер.ворона Сум.плотн.	:: :: :: :. :: :. :: :: :. :: :: . :: . :.	:: .. .. :: .. :: .. .. :: .. .. :: :.	.. :: .		1440 540 160+920 240+560 460 246+20 163	96 36 13,2 17,6 30,7 16,4 0,45 210,4

Расчет плотности населения
Следующим этапом обработки данных является расчет плотности населения птиц (N) каждого вида в особях на 1 квадратный километр территории. Для расчетов требуется только калькулятор.

Расчет ведется для каждого из встреченных видов в отдельности по формуле: N вида = ((n1 х 40) + (n2 х 10) + (n3 х 3) + n4) / L, где n1 - n4 - число особей, зарегистрированных в полосах обнаружения соответственно 0-25 (близко), 25-100 (недалеко), 100-300 (далеко) и 300-1000 метров (очень далеко); 40, 10, 3 и 1 - пересчетные коэффициенты, а L - учетный километраж (в км).

Несмотря на кажущуюся сложность формулы, сущность и процедура расчета очень просты: поскольку в итоге мы хотим получить плотность населения птиц на 1 км2, общее количество встреченных особей (n) в той или иной градации удаленности от маршрута необходимо умножить на коэффициент, "расширяющий" данную полосу обнаружения до 1 километра. Для полосы 0-25 метров - этот коэффициент равен 40 (25 метров в 40 раз меньше километра), для полосы 25-100 метров - коэффициент 10 (100 метров в 10 раз меньше 1 км), для полосы 100-300 метров - коэффициент 3 (точнее - 3,33), для полосы 300-1000 м - коэффициент - 1.

При желании получить более точные данные можно разбить обследуемую полосу на более дробные категории, например отмечая птиц отдельно в полосах до 10 метров (для этих птиц коэффициент будет равен 100), 20 метров (К=50), 50 м (К=20) и т.д.

Опыт, однако, показывает, что такая дробность существенно затрудняет проведение расчетов, а пересчет по более дробным полосам существенной точности не прибавляет.

Тем не менее, это все-таки следует иметь в виду для понимания того, что такое пересчетные коэффициенты и что они обозначают.

Полученные для каждой полосы обнаружения произведения суммируются и записываются в графу Уn выборки. После этого полученное число делится на количество пройденных с учетом километров.

Для птиц, встреченных летящими, пройденное расстояние заменяется на суммарное время учета в часах (Н), умноженное на 30 - среднюю скорость полета птиц в км/час (Уn / (Н х 30)) (Равкин, 1967).

В графе N данные по плотности "сидящих" и "летящих" птиц суммируются.

Данные о плотности населения вида (в особях на 1 квадратный километр) являются основным первичным материалом и составляют основу для первых научных выводов.
Оформление результатов
При оформлении отчета о проведенном исследовании следует подготовить таблицу под названием «Видовой состав и численность птиц в ... (название обследованного местообитания,- ний)», в которой привести в столбик все виды птиц, зарегистрированные во время учета (национальное и латинское названия для каждого вида) с данными о плотности населения каждого из видов (в особях на 1 км2). В нижней части таблицы следует указать общее число зарегистрированных видов и их суммарную плотность населения. В приложении к данной таблице следует привести схему маршрута учета, нанесенную на карту местности, и привести развернутое описание местообитания с указанием: видового состава, возраста и ярусной структуры леса.

В случае достаточного количества «трудовых ресурсов» (более одной группы подготовленных учетчиков) и при наличии нескольких, сильно различающихся между собой типов леса (например, хвойные и лиственные леса) можно провести учеты в каждом из этих местообитаний в отдельности и сравнить результаты (состав видов, численность отдельных видов, видовое богатство, суммарная плотность).
Источник: http://naturalist.ucoz.com