Reproductive potential of the Taimyr wild reindeer (Rangifer tarandus) in 1987–2021

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Results of a study on the reproductive potential of the Taimyr wild deer in the 1987–2021 are presented. The material for the population analysis was formed by empirical samples of altogether 3695 females 2 to 17 years old each and the initial data from aerial surveys of the Taimyr population. The potential fecundity of the species in this part of the circumpolar distribution range (northern Central Siberia) in 1987–1990 averaged 0.412 ± 0.015 female fetuses per mature female. The potential fecundity, both male and female fetuses, totaled 82.4 fetuses per 100 adult females. The realized reproduction of the population in July 1988 amounted to 75.08 calves, vs 75.31 calves per 100 mature females in July 1990. Hence the infant mortality before calving for that monitoring period was 8.6–8.9%. Given the controlled use of the population resources in 1966–1990 (Soviet period), the linear regression equation for adult females was y = 4.6704x + 140.08 thousand (R2 = 0.5342, Ᾱ =5.2%), the linear trend in the numbers of underyearling calves in the period 1975–1990 being y = 5.15x + 73.9 thousand (R2 = 0.84, Ᾱ = 2.76%, r = 0.24, p < 0.05). The maximum “yield” of 142.5 thousand calves was noted for the Taimyr population in the summer of 1988. The potential fecundity of the Taimyr deer decreased in 1996–1998 and amounted to 0.339 ± 0.0362 female fetuses per adult female, vs 0.379 ± 0.0013 in 1999–2006, the realized fecundity in the postnatal period in 2002–2007 was found to be 0.295 ± 0.009 females per adult female, or 59.03 calves (males + females) per 100 adult females; this can be interpreted as elimination from spring to autumn of more than 16 calves per 100 adult females (mortality rate 21.3%). Using a linear regression for the 32-year interval between 1990 and 2021, the numbers of adult deer females dropped to y = –14.36x + 231.14 thousand (R2 = 0.48, Ᾱ = 2.4, rxy= 0.89, p < 0.01 (tp = 4.36, p < 0.01)). The predicted abundance of adult females based on a completed point forecast for the summer of 2022 is estimated at 116.23 thousand heads, vs 101.86 thousand for the summer of 2023. The trend equation for the juvenile group of Taimyr deer showed the following quantitative characteristics in the 1990–2021 interval: y = –21.35х + 175.51 thousand (R2 = 0.95, Ᾱ = 2.9, rxy = 0.98, p < 0.01 (tp = 11.01, p < 0.001)). Changes in the characteristics of the natal group are negative, as the existing rates of reproduction in the population do not balance its decline. There is a clear trend towards a decrease in the biotic potential of the Taimyr population at the current rates of reproduction in its migration flows and a further decline in the productivity of the species in that part of the circumpolar distribution range.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. M. Shapkin

Research Institute of the Agriculture and Ecology of the Artic

Author for correspondence.
Email: anatoliy-shapkin@rambler.ru
Russian Federation, Norilsk

References

  1. Балинова В. С., 2004. Статистика в вопросах и ответах: Учебное пособие. М.: Издательство Проспект. 344 с.
  2. Бабичева И. В., Болдовская Т. Е., 2010. Справочник по математике (в формулах, таблицах, рисунках). Редактор Т. И. Кукина. Омск: Издательство Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 148 с.
  3. Базыкин А. Д., 1985. Математическая биофизика взаимодействующих популяций. М.: Наука. 181 с.
  4. Большаков В. Н., Кубанцев Б. С., 1984. Половая структура популяций млекопитающих и ее динамика. М.: Наука. 233 с.
  5. Бондарь М. Г., Колпащиков Л. А., 2018. Оценка численности и летнее размещение таймырской популяции диких северных оленей в 2017 году // Научные труды Федерального государственного бюджетного учреждения «Объединенная дирекция заповедников Таймыра». Норильск: Изд-во «Апекс». 2 вып. С. 29–45.
  6. Бондарь М. Г., Колпащиков Л. А., 2019. Таймырская популяция дикого северного оленя в изменяющихся условиях среды обитания // Научный вестник Арктики. № 6. Норильск: редакционно-издательский центр ФГБОУВО “НГИИ”. С. 8–15.
  7. Гудман Д., 1983. Демографический подход к жестко управляемым популяциям // Сб. науч. трудов. Биология охраны природы. М.: Мир. С. 198–224.
  8. Забродин В. А., 1979. Хозяйственное освоение и охрана диких северных оленей тундровых популяций // Проблемы охраны и хозяйственного использования ресурсов диких животных Енисейского Севера. Научные труды. Т. 26. Новосибирск: редакционно-полиграфическое объединение СО ВАСХНИЛ. С. 5–10.
  9. Замолодчиков Д. Г., Карелин Д. В., Иващенко А. И., 1996. Углеродный баланс тундровых ландшафтов Центральной Сибири: наблюдения и моделирование на геоинформационной основе // Журнал общей биологии. Т. 52. № 2. С. 15–34.
  10. Зырянов В. А., 1974. К размножению Rangifer tarandus L. таймырской популяции // Первый Международный конгресс по млекопитающим. 6–12 июня. Т. 1. М.: ВИНИТИ. С. 229–230.
  11. Клевезаль Г. А., Клейненберг С. Е., 1967. Определение возраста млекопитающих по слоистым структурам зубов и кости. М.: Наука. 144 с.
  12. Коли Г., 1979. Анализ популяций позвоночных. Пер. с англ. М.: Мир. 362 с.
  13. Колпащиков Л. А., 2000. Таймырская популяция дикого северного оленя: Биологические основы управления и устойчивого использования ресурсов. Дис. … докт. биол. наук: 11.00.11. Норильск. 379 с.
  14. Колпащиков Л. А., Павлов Б. М., 2001. Плодовитость самок диких северных оленей // Научное обеспечение рационального природопользования Енисейского Севера. Сборник научных трудов. Новосибирск. С. 55–65.
  15. Колпащиков Л. А., Кокорев Я. И., Колесников А. Л., Алабугин С. В., Шапкин А. М., 2002. Состояние промысла и технологии добычи диких оленей на Таймыре // Вопросы экологии традиционного природопользования на Крайнем Севере. Сборник научных трудов. Новосибирск. С. 43–53.
  16. Колпащиков Л. А., Кокорев Я. И., Якушкин Г. Д., Колесников А. Л., Шапкин А. М., Шилин Б. В., Михайлов В. В., 2008. Временные методические рекомендации по авиаучету численности диких северных оленей на Таймыре с использованием тепловизора и цифровой аэрофотосъемочной аппаратуры. Норильск. 21 с.
  17. Кочкарев П. В., Бескостов И. Ю., 2014. Окончательный отчет по мероприятию «Проведение работ по оценке состояния и территориального размещения таймырской популяции дикого северного оленя / ФГБУ «Государственный заповедник Центральносибирский». Государственный контракт № 314/13 от 06.03.2014. Бор. 67 с.
  18. Кочкарев П. В., Колпащиков Л. А., Савченко П. А. и др., 2021. Отчет по мониторингу состояния и территориального размещения таймырской популяции дикого северного оленя. (АВИАУЧЕТ таймырской популяции 2021 г.). ФГБУ «Государственный природный биосферный заповедник «Центральносибирский». Библиогр. С. 78–80. Государственный контракт от 01.03.2021 года № Ф.2021.000044, заключенный с Министерством экологии и рационального природопользования Красноярского края. Бор. 81 с.
  19. Макеев В. М., Клоков К. Б., Колпащиков Л. А., Михайлов В. В., 2014. Северный олень в условиях изменяющегося климата. СПб.: Лемма. 244 с.
  20. Мичурин Л. Н., 1964. Дикий северный олень Таймырского полуострова и рациональное использование его запасов. Дис. … канд. биол. наук. Норильск. 227 с.
  21. Отчет НИР0356–2019–0033, 2020. «Основы создания системы рационального природопользования для социально-экономического развития АПК Арктической зоны» (промежуточный). Направление Х «Зоотехния» (Дикий северный олень). Норильск. С. 141–158. Рег. № НИОКТР АААА-А19–119011500353. Рег. № ИКРБС.
  22. Павлов Б. М., Савельев В. Д., Якушкин Г. Д., Зырянов В. А., 1971. Экологическая структура популяции диких северных оленей Таймыра // Экология. № 1. С. 49–56.
  23. Павлов Б. М., Куксов В. А., Савельев В. Д., 1976. Рациональное использование ресурсов диких северных оленей таймырской популяции (методические рекомендации). Новосибирск: Редакционно-издательский центр СО ВАСХНИЛ. 40 с.
  24. Павлов Б. М., 1976. Популяционные адаптации диких северных оленей Таймыра // Дикий северный олень. Бюллетень научно-технической информации. Норильск. С. 61–63.
  25. Павлов Б. М., Боржонов Б. Б., 1981. Особенности летнего размещения и оценка численности диких северных оленей таймырской популяции // Экология и хозяйственное использование наземной фауны Енисейского Севера. Новосибирск. С. 13–21.
  26. Павлов Б. М., Зырянов В. А., 1981. Роль промысла в регулировании качественного состава популяции диких оленей Таймыра // Ресурсы диких северных оленей Енисейского Севера и их использование. Новосибирск. С. 8–12.
  27. Павлов Б. М., 1983. Промысловое оленеводство – важный резерв производства мяса // Вестник сельскохозяйственной науки. № 3. С. 119–121.
  28. Павлов Б. М., Арсентьева Н. Ф., Боржонов Б. Б., Дорогов В. Ф., Куксов В. А., 1985. Демографическая структура таймырской популяции диких северных оленей // Экология, охрана и хозяйственное использование диких северных оленей. Отв. ред. А. И. Соломаха. ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. Новосибирск. С. 71–80.
  29. Павлов А. В., 2002. Вековые аномалии температур воздуха на Севере России // Криосфера Земли. Т. VI. № 2. С. 75–81.
  30. Павлов А. В., Ананьева Г. В., 2004. Оценка современных изменений температуры воздуха на территории криолитозоны России // Криосфера Земли. Т. VIII. № 2. С. 3–9.
  31. Песенко Ю. А.,1982. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука. 288 с.
  32. Пианка Э., 1981. Эволюционная экология. Пер. с англ. М.: Мир. 400 с.
  33. Плохинский Н. А., 1970. Биометрия. М.: Издательство Московского Университета. 368 с.
  34. Северцов С. А., 1935. К познанию экологии размножения // Зоологический журнал. Т. 14. Вып. 2. С. 371–396.
  35. Соколов А. А., 1999. Ретроспективная оценка по костным остаткам состояния популяций северных оленей (Rangifer tarandus L., 1758) из районов с разным уровнем радиационного загрязнения. Автореф. дис. … канд. биол. наук. 03.00.08. Москва. 27 с.
  36. Уильямсон М., 1975. Анализ биологических популяций. М.: Мир. 272 с.
  37. Филонов К. П., 1989. Копытные животные и крупные хищники на заповедных территориях. М.: Наука. 256 с.
  38. Филонов К. П., 1993. Оценка состояния популяции оленьих. М.: Наука. 272 с.
  39. Шапкин А. М., Арсентьева Н. Ф., 2006. Плодовитость самок диких северных оленей на Западном Таймыре // Биологические ресурсы Крайнего Севера: современное состояние и проблемы использования. Новосибирск. С. 77–88.
  40. Шапкин А. М., 2010. Показатели стадности и прироста среди группировок диких северных оленей Таймыра летом 2009 г. // Биологические ресурсы Крайнего Севера: изучение и использование. СПб.: Редакционно-издательский центр ГУАП. С. 247–259.
  41. Шапкин А. М., 2012. Мониторинг основных группировок дикого северного оленя (Rangifer tarandus L.) в экосистеме Западного Таймыра. Автореф. дис. … канд. биол. наук. Красноярский государственный аграрный университет. 23 с.
  42. Шапкин А. М., 2014. К вопросу о численности таймырской популяции Rangifer tarandus L. и о сложившихся методах управления ее ресурсами // Современные проблемы охотничьего хозяйства Казахстана и сопредельных стран (Материалы науч. – практ. конф. Алматы 11–12 марта 2014). Алматы. С. 327–334.
  43. Шапкин А. М., 2016. Анализ плодовитости самок таймырской популяции дикого северного оленя (Rangifer tarandus) // Зоологический журнал. Т. 95. Вып. 12. С. 1475–1486. doi: 10.7868/SOO44513416120163
  44. Шапкин А. М., Забелин М. М., 2017. Промысловое оленеводство Таймыра: состояние и перспективы развития // Достижения науки и техники АПК. Т. 31. № 9. С. 39–47.
  45. Шапкин А. М., Иванова Р. Г., 2018. Оценка емкости среды применительно таймырской популяции дикого северного оленя (Rangifer tarandus) // Генетика и разведение животных. № 2. С. 82–90. doi: 10.31043/2410–2733–2018–2–108–116
  46. Шапкин А. М., Суханова Н. С., 2021. Реализованное размножение таймырских диких северных оленей (Rangifer tarandus) пясинских миграционных потоков в репродуктивном цикле 2006–2007 гг. // Зоологический журнал. Т. 100. Вып. 3. С. 344–360. doi: 10.31857/S0044513421030107
  47. Шапкин А. М., Иванова Р. Г., Арсентьева Н. Ф., Суханова Н. С., 2021. Возрастное распределение в таймырской популяции дикого северного оленя (RANGIFER TARANDUS) в первом десятилетии 21 века // Генетика и разведение животных. № 3. С. 15–21. doi.org/10/31043/2410-2733-2021-2-3-9
  48. Шапкин А. М., Арсентьева Н. Ф., Суханова Н. С., 2022. О репродуктивном возрасте самцов таймырских диких северных оленей (Rangifer tarandus) // Генетика и разведение животных. № 4. С. 98–107. doi.org/10.31043/2410-2733-4-98-107
  49. Шилов И. А., 2003. Экология. М.: Высшая школа. 512 с.
  50. Adams L. G., Dale B. W., 1998. Reproductive performance of female Alaskan caribou // J. Wildl. Manage. 62 (4). P. 1184–1195. doi: 10.2307/3801982
  51. Coulson T., Gaillard J-M., Festa-Bianchet M., 2005. Decomposing the variation in population growth into contributions from multiple demographic rater // Journal of Animal Ecology. V. 74 (4). P. 789– 801. doi: 10.1111/j.1365-2656.2005.00975.x
  52. Couturier S., Otto R. D., Côte S. D., Luther G., Mahoney S. P., 2010. Body size variations in caribou ecotypes and relationships with demography // J. Wildl. Manage. 74 (3). P. 395–404. doi.10.2193/2008-384
  53. Gaillard J-M., Festa-Bianchet М., Yoccoz N. G., 1998. Population dynamics of large herbivores: variable recruitment with constant adult survival // Trends Ecol. Evol. V. 13 (2). P. 58–63. doi: 10.1016/SO169-5347(97)01237-8. PMID: 21238201
  54. Gunn A., Nixon W., 2007–2008. Rangifer Health & Body Condition Monitoring. Manual // Circum Arctic Rangifer Monitoring and Assessment (CARMA) Network. IPY-API International Polar Year Annee polaire internationale. 30.
  55. Festa-Bianchet M., Jorgenson J. T., Reale D., 2000. Early development, adult mass, and reproductive success in bighorn sheep // Behavioral Ecology. V. 11. P. 633– 639.
  56. Festa-Bianchet M., Ray J. C., Boutin S., Côte S. D., Gunn A., 2011. Conservation of caribou (Rangifer tarandus) in Canada: an uncertain future // Canadian Journal of Zoology. V. 89. P. 419–434. doi: 10.1139/Z11–025
  57. InterGroup Consultants, 2008. Economic valuation and socio-cultural perspectives of the estimated harvest of the Beverly and Qamanirjuaq caribou herds. Beverly and Qamanirjuaq Caribou Management Board, Winnipeg, Man. Available from [Электронный ресурс]: http://www.arctic-caribou.com/PDF/Economic_and_Socio Cultural_Value_of_Bev+Qam_Caribou_ 01 May 08. (15.02.22).
  58. Sand H., 1996. Live history patterns in female moose (Alces alces): the relationship between age, body size, fecundity and environmental conditions // Oecologia. 106. Р. 212–220.
  59. Sellers R. A., Valkenburg P., Squibb R. C., Dale B. W., Zarnke R. L., 2003. Natality and calf mortality of the Northern Alaska Peninsula and Southern Alaska Peninsula caribou herds // Rangifer Spec. Issue. V. 60. P. 161–166.
  60. Stone R. S., Dutton E. G., Harris J. M., Longenecker D., 2002. Earlier spring snowmelt in northern Alaska as an indicator of climate change // Journal of Geophysical Research-Atmospheres. V. 107. P. 1–15.
  61. Zar J. H., 2010. Biostatistical analysis. Northern Illinois University, New Jersey. 944 p.
  62. www.ohotnadzor24.ru 2022. Проект квот добычи тундрового дикого северного оленя на территории Красноярского края в период с 1 августа 2022 года до 1 августа 2023 года. 5 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Mean values of potential fecundity in age groups of female Taimyr tundra wild reindeer during the reproductive cycles of 1987-1990 and 1996-1998

Download (287KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Linear regression indices of potential and realised fecundity among female Taimyr wild reindeer (Rangifer tarandus) during 1998-2007

Download (159KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Changes in pre-hunt abundance of Rangifer tarandus calves during the post-Soviet period of use of hunting resources of the Taimyr population of wild reindeer. Regression lines: 1 - empirical, 2 - theoretical

Download (138KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences