Spatial structure of breeding settlements of the Snowy Owl (Bubo scandiacus, Strigiformes, Strigidae) in the tundra of the Taimyr Peninsula

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Data on Snowy Owl breeding settlements and encounters in the tundra were analyzed for the periods of 1996–2007, 2012, 2014–2020 in the vicinities of the Medusa Bay (73°21ʹN, 80°32ʹE), northwestern Taimyr Peninsula, Siberia. Breeding Snowy Owls were detected in 1996, 1999, 2002, 2004, 2005, 2007, 2014, 2016 and 2019. The spatial distribution of nests, summarized for 9 breeding years, appear to be grouped (clustered). This means that the spatial population structure of Snowy Owls mostly consists of permanent breeding sites, or territorial cells. However, the distribution of these cells in the tundra area is uniform. The reasons for such an attraction to the same sites in the tundra that fail to differ from many others are not clear yet. The existing version of the “signal field” theory cannot account for this attraction: owls very rarely occupy previously used nest sites, definitely preferring new entire breeding places within these territorial cells. In fact the basis of so dividing the breeding area into permanent territorial cells and of choosing definite ones among them seems to indicate that birds are oriented to certain yet unknown features of the environment rather than only to the ecological characteristics of the habitat and/or to tracks from the previous bird activity. A summarized distribution of the Snowy Owl encounters of non-breeding birds was clustered, as well. The distribution of these clusters across the plain tundra (in rugged areas non-breeders occurred very rarely) appeared to be random. In different seasons, regardless of the breeding status, Snowy Owls may behave in very different ways: they may tend to pose closer to other owls or try to stay farther away; they may start breeding at very low lemming numbers or, vice versa, they do not breed in good nutritional conditions.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. P. Kharitonov

A. N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: serpkh@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Головнюк В.В., Соловьев М.Ю., Поповкина А.Б., 2018. Характер пребывания и численность птиц в окрестностях арктической станции биологических исследований «Виллем Баренц» по наблюдениям 2015–2017 гг. // Научные труды Федерального государственного бюджетного учреждения “Объединенная Дирекция заповедников Таймыра”. Вып. 2. Норильск: АПЕКС. С. 79–105.
  2. Менюшина И.Е., Овсяников Н.Г., 2013. Роль биологического сигнального поля в формировании репродуктивных поселений белой совы (Nyctea scandiaca) // Биологическое сигнальное поле млекопитающих. (Никольский А.А., Рожнов В.В. ред.). М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 138–143.
  3. Наумов Н.П., 1977. Биологические (сигнальные) поля и их значение в жизни млекопитающих // Успехи современной териологии. М.: Наука. С. 93–110.
  4. Сапельников С.Ф., Сапельникова И.И., Харитонов С.П., Власов А.А., Сапельникова А.С., 2006. К вопросу о колониальности и успешности размножения лугового луня // Развитие современной орнитологии в Северной Евразии: Труды XII Международной орнитологической конференции Северной Евразии. Ставрополь: Изд-во СГУ. С. 530–552.
  5. Сапельников С.Ф., Сапельникова А.С., Харитонов С.П., 2007. Ворон в Каменной степи и его территориальные отношения с канюком, тетеревятником и коршуном // Экология врановых в естественных и антропогенных ландшафтах. Материалы международной конференции. VIII Международная конференция по врановым птицам, Якорная Щель, Краснодарский край, 21–25 сентября 2007 года, Москва-Ставрополь, Московский педагогический государственный университет. С. 163–166.
  6. Стишов М.С., 2004. Остров Врангеля – эталон природы и природная аномалия. Йошкар-Ола: Издательство Марийского полиграфкомбината. 596 с.
  7. Харитонов С.П., 1999. Компьютерная программа “Карта колонии”, исполняемый файл – colonmap.exe.
  8. Харитонов С.П., Бубличенко А.Г., Коркина С.А., 2005. Экология гнездования белых сов на северо-западном Таймыре: сопоставление с фазами динамики численности леммингов и пространственное распределение // Совы Северной Евразии (Волков С.В., Морозов В.В., Шариков А.В. ред.). Москва. С. 23–31.
  9. Харитонов С.П., 2007. Изучение пространственного распределения гнезд в колонии // Методы и теоретические аспекты исследований морских птиц. Материалы V Всероссийской школы по морской биологии (25–27 октября 2006 г., г. Ростов-на-Дону). Ростов-на-Дону. Издательство ЮНЦ РАН. C. 83–104.
  10. Харитонов С.П., Волков А.Е., Виллемс Ф., Клейф Х. ван, Клаассен Р.Х.Г. и др., 2008. Колонии черных казарок возле белых сов: расстояния между гнездами в зависимости от численности леммингов и песцов. // Известия РАН. Серия Биологическая. № 3. C. 313–323.
  11. Харитонов С.П., Иваненко Н.Ю., Чухарева И.П., Анисимов Ю.А., 2011. Использование GPS-навигатора для картирования колоний птиц: методическая проверка // Поволжский экологический журнал. № 1. С. 59–69.
  12. Харитонов С.П., 2015. Птицы и млекопитающие окрестностей бухты Медуза, Диксонский район, северо-западный Таймыр // Научные труды Федерального государственного бюджетного учреждения “Объединенная Дирекция заповедников Таймыра”. Вып. 1. Норильск: АПЕКС. С. 173–200.
  13. Харитонов С.П., 2019. Предъявленные альтернативы – вероятный механизм ускоренного действия естественного отбора: к биологии зимняка Buteo lagopus на западном Таймыре // Русский орнитологический журнал. Экспресс-выпуск. Т. 28. № 1853. С. 5471–5480.
  14. Харитонов С.П., 2019a. “Рациональное” и “иррациональное” в поведении птиц: сочетание рационально-вероятностной и релизерной моделей поведения при принятии решения о выборе места гнездования // Вестник Тверского государственного университета. Биология и экология. № 1(53). С. 233–250.
  15. Харитонов С.П., 2022. Пространственная структура гнездовых поселений длиннохвостого (Stercorarius longicaudus) и среднего (Stercorarius pomarinus) поморников (Charadriiformes, Stercorariidae) в тундрах Таймыра // Зоологический журнал. Т. 101. № 9. С. 1015–1031.
  16. Шилов И.А., 1977. Эколого-физиологические основы популяционных отношений у животных. М.: МГУ. 262 с.
  17. Чернявский Ф.Б., Ткачев А.В., 1982. Популяционные циклы леммингов в Арктике. М.: Наука. 164 с.
  18. Clark P.J., Evans F.C., 1954. Distance to the nearest neighbour as a measure of spatial relationships in populations // Ecology. V. 35. № 4. P. 445–453.
  19. Ebbinge B.S., Bom R.A., Broekhuizen S., Cottaar F., Müsken G., 2021. Insights into the Impacts of Climate Change on a High Arctic Ecosystem // UILEN. V. 11. P. 134–160.
  20. Hutchison C., Guichard F., Legagneux P., Gauthier G., Bêty J., Berteaux D., Fauteux D., Gravel D., 2020. Seasonal food webs with migrations: multi-season models reveal indirect species interactions in the Canadian Arctic tundra. // Philosophical Transactions of the Royal Society A.V. 378. Iss. 2181. P. 1–20.
  21. Gauthier G., Therrien J.-F., 2020. Recent trends in Snowy Owl Breeding and lemming populations on Bylot Island, Nunavut, Canada // The 5th meeting of International Snowy Owl Working Group (ISOWG) 9–13. March 2020 NIBIO Svanhovd Conference Centre, Pasvik, Norway. P. 15.
  22. Jeffers J.N.R. 1978. An introduction to systems analysis with ecological applications. Baltimore: University Park Press. 198 p.
  23. Khomenko S., Rosenfeld S., Dyluk S., 1999. Birds of Medusa Bay, NW Taimyr, in 1997 // Results of a Russian-Ukrainian expedition. WIWO-report-66. Zeist.: WIWO. P. 1–48.
  24. Potapov E., Sale R., 2012. The Snowy Owl. Chapter 6: Timing of hatching. London: T&ADPOYSER. P. 108–138.
  25. Seyer Y., Gauthier G., Frauteux D., Therrien J.-F., 2020. Resource partitioning among avian predators in the Arctic tundra // Journal of Animal Ecology. V. 29. P. 2934–2945.
  26. Therrien J.-F., Gauthier G., Pinaud D., Bêty J., 2014. Irruptive movements and breeding dispersal of snowy owls: a specialized predator exploiting a pulsed resource // Journal of Avian Biology. V. 45. P. 536– 544.
  27. Tulp I., Bruinzeel L., Jukema J., Stepanova O., 1997. Breeding waders at Medusa Bay, Western Taimyr, in 1996 // WIWO-report 57. Zeist: WIWO. 92 p.
  28. Volkov A.E., Khomenko S., Kleef H. van, Willems F., 2000. Breeding of Brent Geese at Meduza Bay, Taimyr, and relation with lemming predators // Casarca (Bulletin of the Goose and Swan study group of Eastern Europe and North Asia). № 10. С. 63–75.
  29. Willems F., Turnhout C. van, Kleef H. van, Felix R., 2002. Breeding Birds of Medusa Bay, Taimyr, Russia // Methods for biological monitoring in the Arctic, with results of 1998 and 1999 // WIWO-report 77. Zeist: WIWO. 177 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map-scheme of the location of nesting points and centers of territorial cells of snowy owls. Red dots are nesting points of snowy owls, green circles are centers of territorial cells of snowy owls. The size of the square is 4 × 4 km.

Download (691KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The R value (Clark–Evans coefficient) depending on the average size of the nesting point group (solid black line) in snowy owls. The abscissa axis is the average size of the nesting point group. The area between the upper and lower black dashed lines is the range of R values ​​for which the distribution of nesting points does not differ from random at the reliability threshold of P = 0.1. The area between the upper and lower solid gray lines is the range of R values ​​for which the distribution of nesting points does not differ from random at the reliability threshold of P = 0.05.

Download (82KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Map-scheme of the location of meeting points and meeting point group centers of non-nesting snowy owls. Red triangles are meeting points of snowy owls, turquoise circles are meeting point group centers of snowy owls, black dots are nesting points (Fig. 1). The square size is 4 × 4 km.

Download (661KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. R value (Clark-Evans coefficient) depending on the average size of the meeting point group (solid black line of the graph) of non-breeding Snowy Owls. The abscissa axis is the average size of the meeting point group. The area between the upper and lower black dashed lines is the area of ​​R values, at which the distribution of meeting points does not differ from random at the reliability threshold P = 0.1. The area between the upper and lower solid gray lines is the area of ​​R values, at which the distribution of meeting points does not differ from random at the reliability threshold P = 0.05.

Download (80KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences