Методы изучения территорий певчих птиц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В обзоре кратко изложена история развития подходов к исследованию территориального пространства певчих воробьиных (Oscines), а также освещены ранее используемые и современные методы его изучения. Исследование территориальности птиц длится более столетия, однако в этом направлении до сих пор не только остаются малоизученные аспекты, но и не достигнуто единство мнений в области терминологии и методов. Описание территориального пространства играет ведущую роль в таких работах. В свою очередь, классическими объектами подобных исследований являются певчие воробьиные, демонстрирующие территории с помощью пения и охраняющие их от вторжения других особей. Существует довольно большое разнообразие предложенных определений термина “территория”, отражающих разные концепции территориальности. При этом наиболее распространенной остается трактовка территории как охраняемого (в теории) и демонстрируемого (на практике) пространства. Как правило, под этим пространством понимают некую площадь – проекцию реальной территории на поверхность земли. Однако в последние десятилетия начали появляться публикации на тему исследования территорий как трехмерных (3D) структур. При регистрации территорий в полевых условиях наиболее эффективным остается метод картирования на основе визуальных наблюдений за мечеными особями, который был адаптирован и для 3D-территорий. Альтернативные подходы регистрации территорий, в т.ч. с помощью радиотелеметрии, имеют существенные недостатки. В отношении количественной обработки данных в последние десятилетия наблюдаются уход от анализа территориального пространства исключительно как полигона и переход к его анализу как кернел-изоплета. Такой подход позволяет не только формировать представление о контурах территории, но и оценивать частоту использования разных точек пространства в ее пределах. Значимым достижением последних лет является адаптация методов кернел-анализа для работы с трехмерными структурами. Можно сказать, что назрела необходимость изучения территориальности птиц в 3D-среде. Подобные исследования кажутся весьма перспективными, поскольку могут позволить получить принципиально новые данные о таких явлениях, как выбор биотопов и использование пространства, формирование пространственно-этологической структуры поселений, разобщение территорий в условиях высокой плотности населения и ограниченных ресурсов, внутри- и межвидовая конкуренция.

Об авторах

М. В. Матанцева

Институт биологии – обособленное подразделение Федерального государственного
бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра
“Карельский научный центр Российской академии наук” (ИБ КарНЦ РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: MariaMatantseva@gmail.com
Россия, 185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, д. 11

Список литературы

  1. Дубинин М., 2006. Построение минимального конвексного полигона с учетом ошибки локации. Описание метода. Применение в орнитологии. Расширение для Arcview. GisLab. Географические информационные системы и дистанционное зондирование [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://gis-lab.info/qa/mcp-locerror.html. Дата обращения: 19.04.2023.
  2. Зубцовский Н.Е., Матанцев В.А., 1992. Итоги орнитологических исследований кафедры зоологии за последнее десятилетие // Вестник Удмуртского ун-та. Т. 3. С. 101–106.
  3. Зубцовский Н.Е., Матанцев В.А., Матанцева М.В., 2006. Этологическая лабильность птиц рода Sylvia как механизм обеспечения стабильности локальных популяций // Развитие современной орнитологии в Северной Евразии: труды XII Междунар. орнитол. конф. Сев. Евразии. Ставрополь: Изд-во СГУ. С. 587–600.
  4. Зубцовский Н.Е., Матанцев В.А., Тюлькин Ю.А., 1993. Методы полевых исследований по экологии птиц. Ижевск: Изд-во Удмуртского ун-та. 34 с.
  5. Матанцева М.В., 2010. Эколого-этологические механизмы поддержания стабильности поселений славок Sylvia и пеночек Phylloscopus. Дис. … канд. биол. наук. Екатеринбург. 282 с.
  6. Матанцева М.В., Симонов С.А., 2008. Эколого-этологическая характеристика поселений славок (Sylvia) в мозаичных местообитаниях Куршской косы Балтийского моря // Экология. № 5. С. 373–378.
  7. Матанцева М.В., Симонов С.А., 2012. Особенности территориального поведения славок (Sylvia) на северной периферии ареала (южная Карелия) // Экология. № 3. С. 204–209.
  8. Матанцева М.В., Симонов С.А., 2023. Анализ трехмерных территориальных пространств и областей их перекрывания в поселениях пеночки-веснички // Тезисы докладов II Всероссийского орнитологического конгресса (30 января–04 февраля 2023 г., г. Санкт-Петербург). С. 157–158.
  9. Матанцева М.В., Симонов С.А., Лапшин Н.В., 2017. Изменчивость территориального поведения птиц рода Sylvia в зависимости от структуры биотопов и плотности населения // Принципы экологии. Т. 6. № 3. С. 101–117.
  10. Панов Е.Н., 1983. Поведение животных и этологическая структура популяций. М.: Наука. 424 с.
  11. Рябицев В.К., 1993. Территориальные отношения и динамика сообществ птиц в Субарктике. Екатеринбург: Наука, Уральское отделение. 296 с.
  12. Acharya B., Vijayan L., 2017. Vertical stratification of birds in different vegetation types along an elevation gradient in the Eastern Himalaya, India // Ornithological Science. V. 16. P. 131–140.
  13. Ahmed D.A., Benhamou S., Bonsall M.B., Petrovskii S.V., 2021. Three-dimensional random walk models of individual animal movement and their application to trap counts modelling // Journal of Theoretical Biology. V. 524, 110728.
  14. Anich N.M., Benson T.J., Bednarz J.C., 2009. Estimating territory and home-range sizes: do singing locations alone provide an accurate estimate of space use? // The Auk. V. 126. № 3. P. 626–634.
  15. Askins R.A., 1987. Bird territories: A key to understanding bird behavior // American Birds. V. 41. P. 35–40.
  16. Aspillaga E., Safi K., Hereu B., Bartumeus F., 2019. Modelling the three dimensional space use of aquatic animals combining topography and Eulerian telemetry data // Methods in Ecology and Evolution. V. 10. P. 1551–1557.
  17. Barg J.J., Jones J., Robertson R.J., 2005. Describing breeding territories of migratory passerines: Suggestions for sampling, choice of estimator, and delineation of core areas // Journal of Animal Ecology. V. 74. P. 139–149.
  18. Bastardie F., Capowiez Y., Cluzeau D., 2003. Burrowing behaviour of radio-labelled earthworm revealed by analysis of 3D-trajectories in artificial soil cores // Pedobiologia. V. 47. P. 554–559.
  19. Belant J.L., Millspaugh J.J., Martin J.A., Gitzen R.A., 2012. Multi-dimensional space use: The final frontier // Frontiers in Ecology and the Environment. V. 10. P. 11–12.
  20. Bibby C.J., Burgess N.D., Hill D.A., Mustoe S.H., 2000. Bird Census Techniques, 2nd ed. Academic Press, London.
  21. Burt W.H., 1943. Territoriality and home range concepts as applied to mammals // Journal of Mammalogy. V. 24. P. 346–352.
  22. Cantrell R.S., Cosner C., Deangelis D.L., Padrón V., 2007. The ideal free distribution as an evolutionarily stable strategy // Journal of biological dynamics. V. 1. P. 249–271.
  23. Chandler C.J., Van Helden B.E., Close P.G., Speldewinde P.C., 2020. 2D or not 2D? Three-dimensional home range analysis better represents space use by an arboreal mammal // Acta Oecologica. V. 105, 103576.
  24. Chen Ch.-H., Chiang A.-Sh., Tsai H.-Y., 2021. Three-Dimensional Tracking of Multiple Small Insects by a Single Camera // Journal of Insect Science. V. 21. https://doi.org/10.1093/jisesa/ieab079
  25. Cheesson P., 1991. A need for niches? // Trends in Ecology & Evolution. V. 6. № 1. P. 26–28.
  26. Cooper N.W., Sherry T.W., Marra P.P., 2014. Modeling three-dimensional space use and overlap in birds // The Auk. V. 131. № 4. P. 681–693.
  27. Cooper N.W., Thomas M.A., Marra P.P., 2021. Vertical sexual habitat segregation in a wintering migratory songbird // Ornithology. V. 138. P. 1–11.
  28. Dhondt A.A., 1966. A method to establish the boundaries of bird territories // Gerfault. V. 56. P. 404–408.
  29. Dunn J.E., Gipson P.S., 1977. Analysis of radio telemetry data in studies of home range // Biometrics. V. 33. P. 85–101.
  30. Duong T., 2007. ks: kernel density estimation and kernel discriminant analysis for multivariate data in R // Journal of Statistical Software. V. 21. P. 1–16.
  31. Ehrenberg J.E., Steig T.W., 2003. Improved techniques for studying the temporal and spatial behavior of fish in a fixed location // International Journal of Marine Science. V. 60. P. 700–706.
  32. Emlen J.T., 1958. Defended area? A critique of the territory concept and of conventional thinking // Ibis. V. 99. P. 352.
  33. Ferrarini A., Giglio G., Pellegrino S.C., Frassanito A.G., Gustin M., 2018. A new methodology for computing birds’ 3D home ranges // Avian Research. V. 9. P. 19.
  34. Ferry C., Frochot B., Leruth Y., 1981. Territory and home range of the Blackcap (Sylvia atricapilla) and some other passerines, assessed and compared by mapping and capture–recapture // Estimating Numbers of Terrestrial Birds. Ralph C.J., Scott J. M. (Eds.). Studies in Avian Biology. № 6. P. 119–1210.
  35. Fieberg J., Kochanny C.O., 2005. Quantifying home-range overlap: The importance of the utilization distribution // Journal of Wildlife Management. V. 69. P. 1346–1359.
  36. Fretwell S.D., Lucas Jr.H.L., 1969. On territorial behavior and other factors influencing habitat selection in birds. Theoretical development // Acta Biotheoretica. V. 19. P. 16–36.
  37. Graves G.R., 2001. Factors governing the distribution of Swainson’s Warbler along a hydrological gradient in Great Dismal Swamp // The Auk. V. 118. P. 650–664.
  38. Howard H.E., 1920. Territory in bird life. London: John Murray. 308 p.
  39. Kamath A., 2020. Territoriality // Oxford Bibliographies in Ecology. https://doi.org/10.1093/obo/9780199830060-0230
  40. Kamath A., Wesner A.B., 2020. Animal territoriality, property and access: a collaborative exchange between animal behaviour and the social sciences // Animal Behaviour. V. 164. P. 233–239.
  41. Kaufmann J.H., 1983. On the definitions and functions of dominance and territoriality // Biological Reviews. V. 58. P. 1–20.
  42. Lee K.A., Huveneers C., Duong T., Harcourt R.G., 2017. The ocean has depth: two- versus three-dimensional space use estimators in a demersal reef fish // Marine Ecology Progress Series. V. 572. P. 223–241.
  43. Leonard T.D., Taylor P.D., Warkentin I.G., 2008. Landscape structure and spatial scale affect space use by songbirds in naturally patchy and harvested boreal forests // The Condor. V. 110. P. 467–481.
  44. MacArthur R.H., 1968. The theory of niche // Population Biology and Evolution. Lewontin R.C. (ed.). New York: Syracuse Univ. Press. P. 159–176.
  45. Maciejok J., Saur B., Bergmann H.-H., 1995. Was tun Buchfinken (Fringilla coelebs) zur Brutzeit außerhalb ihrer Reviere? // Journal für Ornithologie. V. 136. P. 37–45.
  46. Maher C.R., Lott D.F., 1995. Definitions of territoriality used in the study of variation in vertebrate spacing systems // Animal Behaviour. V. 49. № 6. P. 1581–1597.
  47. Matantseva M.V., Simonov S.A., 2023. Two- and three-dimensional territories and territory overlap of Willow Warblers Phylloscopus trochilus in Arctic forests // Polar Biology. V. 46. № 7. https://doi.org/10.1007/s00300-023-03172-2
  48. Matley J.K., Johansen L.K., Klinard N.V., Eanes S.T., Jobsis P.D., 2021. Habitat selection and 3D space use partitioning of resident juvenile hawksbill sea turtles in a small Caribbean Bay // Marine Biology. V. 168. Article number: 120.
  49. Millspaugh J.J., Marzluff J.M., 2001. Radio tracking and animal populations. Academic Press, San Diego, California. 474 p.
  50. Mohr C.O., 1947. Table of equivalent populations of North American small mammals // American Midland Naturalist. V. 37. P. 223–249.
  51. Naguib M., Altenkamp R., Griessmann B., 2001. Nightingales in space: Song and extra-territorial forays of radio tagged song birds // Journal für Ornithologie. V. 142. P. 306–312.
  52. Nice M., 1941. The role of territory in bird life // The American Midland Naturalist Journal. № 26. P. 441–487.
  53. Noble G.K., 1939. Dominance in the life of birds // The Auk. V. 56. P. 263–273.
  54. Odum E.P., Kuenzler E.J., 1955. Measurement of territory and home range size in birds // The Auk. V. 72. P. 128–137.
  55. Pires L.P., Paniago L.P.M., Santos Y.R., de Melo C., 2022. Seasonality drives variation in the use of forest strata by adult males of a dimorphic frugivorous bird species // Austral Ecology. V. 47. P. 392–399.
  56. Powell L.L., Ames E.M., Wright J.R., Matthiopoulos J., Marra P.P., 2021. Interspecific competition between resident and wintering birds: experimental evidence and consequences of coexistence // Ecology. V. 102. № 2. e03208.
  57. R Core Team, 2014. R: A language and environment for statistical computing. R foundation for statistical computing, Vienna, Austria. [Electronic resource]. Access mode: http://www.R-project.org. Accessed on 14.01.2014.
  58. Ribot J.C., Peluso N.L., 2003. A theory of access // Rural Sociology. V. 68. P. 153–181.
  59. Seaman D.E., Millspaugh J.J., Kernohan B.J., Brundige G.C., Raedeke K.J., Gitzen R.A., 1999. Effects of sample size on kernel home range estimates // Journal of Wildlife Management. V. 63. P. 739–747.
  60. Schoener T.W., 1974. Resource partitioning in ecological communities // Science. V. 185. P. 27–39.
  61. Seidel K.S., 1992. Statistical properties and applications of a new measure of joint space use for wildlife. M.S. thesis, University of Washington, Seattle, WA, USA.
  62. Strassmann J.E., Queller D.C., 2014. Privatization and property in biology // Animal Behaviour. V. 92. P. 305–311.
  63. Tracey J.A., Sheppard J., Zhu J., Wei F., Swaisgood R.S., Fisher R.N., 2014. Movement-based estimation and visualization of space use in 3D for wildlife ecology and conservation // PLoS One. V. 9. e101205.
  64. Van Winkle W., 1975. Comparison of several probabilistic home-range models // Journal of Wildlife Management V. 39. P. 118–123.
  65. Verner J., 1985. Assessment of counting techniques // Current Ornithology. V. 2. P. 247–302.
  66. Vivancos A., Closs G., Tentelier C., 2017. Are 2D space-use analyses adapted to animals living in 3D environments? A case study on a fish shoal // Behavioral Ecology. V. 28. № 2. P. 485–493.
  67. Walther B.A., 2002. Vertical stratification and use of vegetation and light habitats by Neotropical forest birds // Journal of Ornithology. V. 143. P. 64–81.
  68. Williamson K., 1971. The breeding birds of a century-old grove of coast and sierra redwoods in Wales // Quarterly Journal of Forestry. V. 65. P. 109–121.
  69. Whitaker D.M., Warkentin I.G., 2010. Spatial ecology of migratory passerines on temperate and boreal forest breeding grounds // The Auk. V. 127. P. 471–484.
  70. Wood A.G., 1986. Diurnal and nocturnal territoriality in the Grey Plover at Teesmouth, as revealed by radio telemetry // Journal of Field Ornithology. V. 57. P. 213–221.
  71. Wright E.A., 2002. Breeding population density and habitat use of Swainson’s Warblers in a Georgia floodplain forest. M.S. thesis. University of Georgia, Athens. 89 p.
  72. Zhu L., Weng W., 2007. Catadioptric stereo-vision system for the real-time monitoring of 3D behavior in aquatic animals // Physiology & Behavior. V. 91. P. 106–119.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (738KB)
Метаданные
3.

Скачать (398KB)
Метаданные
4.

Скачать (177KB)
Метаданные
5.

Скачать (521KB)
Метаданные

© М.В. Матанцева, 2023