ГДЕ ЗИМУЕТ СОКОЛ

— Многие гнездящиеся у нас в России птицы, а в Арктике почти все — перелетные. Здесь проходит лишь небольшой период их жизненного цикла, а остальное время они проводят в других регионах, странах, а порой и на иных континентах. Изучая птиц только в местах гнездования, орнитолог получает о них далеко не полную информацию. В общебиологическом смысле исследовать миграции птиц необходимо для определения  популяционной структуры видов, выявления факторов, влияющих на динамику численности, для понимания процессов видообразования. Есть и более прикладные задачи. Суточная активность птиц, направление и высота их полетов учитываются в целях обеспечения безопасности воздушного транспорта, а знания о путях миграции позволяют прогнозировать распространение многих опасных инфекций. Так, для изучения путей распространения птичьего гриппа на территории Африки и Евразии в 12 странах было установлено более 550 передатчиков на 23 вида птиц. Без достоверных представлений о полном жизненном цикле птиц пустой формальностью оказываются и меры по их сохранению. К примеру, занесенных в Красную Книгу амурских кобчиков десятками тысяч едят на миграционных остановках в Индии, краснозобую казарку отстреливают на путях пролета в России и Казахстане, а сухоносов и пискулек в массе добывают на зимовках в странах Азии.

— Благодаря кольцеванию были выяснены основные пути миграции и места зимовки многих видов птиц. Но для того чтобы получить информацию об окольцованной птице, надо ее поймать или найти мертвой. Далеко не всегда удается определить скорость и дальность миграции, находится ли птица на пролете, зимовке или кочевке. Использование устройств позволяет следить за птицей он-лайн. В мире трансмиттеры применяются уже более 25 лет. За это время накоплен огромный материал о путях миграций многих видов, в основном в Северной Америке и Западной Европе. Сегодня спутниковая телеметрия выходит на новый уровень: оцениваются миграционные стратегии популяций, внутривидовая изменчивость пролетных путей в зависимости от магнитных полей, изменения атмосферного давления, розы ветров и других экологических, антропогенных и фенологических факторов. 

Трансмиттеры работают от солнечных батарей на протяжении нескольких лет. Каждый передатчик генерирует импульсы на определенной частоте, которые принимаются шестью спутниками системы Аргос, расположенными на низких околоземных орбитах. Сигналы регистрируются  бортовыми запоминающими устройствами спутника и передаются в один из наземных центров приема и обработки данных. Сегодня точность определения местоположения птицы — около 250 м. После обработки информации координаты передаются владельцу передатчика через Интернет. Одно из преимуществ таких устройств заключается в том, что информация от помеченной птицы поступает непрерывно, иногда довольно продолжительное время и не требует присутствия специалиста в поле. Все, что необходимо сделать, — грамотно спланировать исследование и установить трансмиттер на птицу. 

— На сегодняшний день все спутниковые передатчики для птиц производятся только в США, стоимость каждого устройства с годовым обслуживанием в системе Аргос составляет порядка 120 тыс. рублей. В ходе нашего исследования было установлено 46 передатчиков. К сожалению, реалии российской науки не позволяют планировать подобные работы за счет отечественных научных фондов, гранты которых не рассчитаны на большие затраты. Между тем другие страны идут на такие расходы, чтобы изучать гнездящихся в России птиц. К примеру, в прошлом году ученые из Болгарии совместно с американскими коллегами изучили миграцию краснозобой казарки, эндемика российской тундры. Эта птица — символ Таймыра и Мензбировского орнитологического общества, она гнездится только в России и занесена в международную Красную Книгу как вид, которому грозит исчезновение. В прошлом году помеченная на зимовке в Болгарии краснозобая казарка была отстрелена охотником в России на границе с Казахстаном, а в этом году одна из трех птиц прилетела к нам на Ямал. Миграции птиц, гнездящихся в нашей стране, изучают наши голландские, немецкие, испанские и норвежские коллеги, благодаря чему получают качественно новые сведения о жизни разных видов. 

Кроме финансовых проблем, проведение таких исследований в России осложняет необходимость собрать целую кучу документов: заключения Федеральной службы по техническому и экспортному контролю и Радиочастотного центра, лицензию министерства промышленности и торговли, заключение независимой экспертизы об отсутствии шифровальных или криптографических устройств, разрешение Росприроднадзора на отлов, мечение и другие манипуляции с птицами и их гнездами и многие другие. Собственно, на это уходит большая часть времени исследователей. 

— Мы пользуемся трансмиттерами весом всего 12–18 грамм американской фирмы Микровэйв. Это лидер в производстве спутниковых устройств слежения за птицами. С каждым годом трансмиттеры становятся все более миниатюрными. Передатчик крепится на спину птице при помощи прочной тефлоновой тесьмы, которая обеспечивает антибактериальную защиту. Конечно, определенные неудобства для птицы «рюкзачок» создает, но кардинально на качестве жизни и размножения не сказывается. Из гнезд помеченных птиц вылетает 3–4 птенца, как обычно.

— Наверное, совпадение, — улыбается мой собеседник, — но птицами мы с братом заинтересовались неслучайно. Мы родились в Центральном лесном биосферном заповеднике в Тверской области, где работали родители. Детство прошло в Пермском конном заводе, отец и дед часто брали нас с собой на пастбища и в лес. И вообще мы из «птичьей» семьи. Фамилия нашей мамы — Лебедева. 

Сокол сапсан — один из самых распространенных видов хищных птиц, его нет только в Новой Зеландии и Антарктиде. Но встречается он неравномерно по всему ареалу, в большинстве районов редок, а местами вообще исчез на гнездовании. Сапсан хоть и не велик по размеру, но способен добыть и гуся, хотя преимущественно питается более мелкими птицами. 

На территории  Евразии насчитывается шесть подвидов сокола сапсана. Мы изучаем тундровый подвид: Falco peregrinus calidus. От других подвидов, в том числе номинативного, живущего в средней полосе, тундровые подвиды отличаются более крупными размерами, светлой окраской верха и высокой миграционной активностью. 

Сапсан — индивидуалист, совершает перелеты не стаями, а поодиночке. Соколы с Ямала преодолевают расстояние от 3 до 8 тыс. км и распределяются на огромных территориях от Южной Европы до Ближнего Востока. Таймырские сапсаны зимуют в Индии, без труда пересекая на пути Гималаи. Якутские сапсаны пролетают 4–7,5 тыс. км к местам зимовок в Южном Китае и Юго-Восточной Азии. За день сапсан способен пролететь до 750 км, а весь путь занимает около 25 дней. Для зимовки соколы выбирают совершенно разные места: кто — пустыню, кто — мегаполис, а кто — оживленный пляж. 

Мы проводим исследования в пяти районах Арктики: на Кольском полуострове, на Ямале, на Таймыре, в дельте Лены и в низовьях Колымы. Чтобы получить достоверные результаты, стараемся метить от 7 до 10 взрослых птиц, участвующих в размножении. На Кольском полуострове и на Ямале мы метили также и молодых птиц. Хотелось узнать, отличаются ли их пути миграции и места зимовки от взрослых сапсанов. Это важно при изучении популяционной структуры, от этого зависит величина потока генов между группировками и степень генетического своеобразия популяций, их фенотипические и экологические особенности.

— Далеко не все. Особенно это касается устройств, закрепленных как раз на молодых птицах. Шесть из семи трансмиттеров с Кольского полуострова перестали передавать сигналы в течение двух месяцев после их установки на разных этапах осенней миграции: от Кольского полуострова до Скандинавии. И лишь одна птица, по всей видимости, достигла зимовки вблизи западной границы Испании с Португалией. Из двух помеченных на Ямале слетков сапсана до места зимовки также долетел лишь один. Сигналы от одного из передатчиков перестали поступать из окрестностей г. Серова в Свердловской области в октябре того же года, другой трансмиттер «замолчал» в декабре в Южном Судане. Интересно, что в непосредственной близости от этого района находилось место зимовки взрослого сапсана из соседнего со слетком гнезда. 

К сожалению, смертность молодых птиц намного выше, чем взрослых. Молодой сокол может оказаться жертвой другого хищника, имеют значение также погодные и кормовые факторы в период вылета и первых лет жизни. Кроме того, размеры тела слетка могут значительно меняться, поэтому угадать размер лямок, удерживающих трансмиттер на птице, крайне трудно. 

— В общем, да. Например, можно утверждать, что на сегодняшний день популяции сапсанов на местах размножения во всех районах Российской Арктики (от Кольского полуострова до Чукотки) относительно благополучны. А ведь в 1960-е годы почти повсеместно численность их резко снизилась из-за использования в сельском хозяйстве пестицидов, прежде всего ДДТ. Поскольку сапсан находится на вершине пищевой пирамиды, в его организме накапливались вредные вещества, что привело к неправильному формированию яиц и высокой эмбриональной смертности. Этот вид занесен в международную Красную Книгу, что вкупе с запретом ДДТ способствует увеличению численности сапсана в большинстве районов.

Миграционные пути сапсана, гнездящегося в Северной Евразии, укладываются в модель параллельной миграции. Это означает, что существует определенная связь между местами гнездования и зимовки: так, птицы с Кольского полуострова летят в Южную Европу, а из Якутии — в Юго-Восточную Азию. Широкий спектр мест зимовки, направлений и путей миграции дает сапсанам «запас прочности», позволяющий противостоять разного рода воздействиям в конкретных географических точках. Вероятно, только крупномасштабные события, такие, как широкое применение сельскохозяйственных пестицидов в прошлом, а также глобальные экологические изменения в Арктике, вызванные изменением климата, могут оказать существенное влияние на популяции сапсана на Севере.

Благодаря многолетней работе передатчиков мы установили, что все птицы из года в год имеют индивидуальные и постоянные пути пролета, места гнездования и зимовки. Молодые птицы выбирают независимый от родителей путь миграции, который, впрочем, укладывается в общее направление пролета взрослых птиц из этого региона.

Изучение миграции сокола сапсана — это лишь часть планируемой работы. Для определения популяционной структуры сапсана мы будем использовать генетический анализ. Наши коллеги из Университета Кардиф (Великобритания) и Пекинского института генома Шеньжень (Китай) расшифровали геном рода Falco. В результате было получено огромное количество генетических маркеров, которые позволят нам сравнить гнездящиеся популяции сапсана из трех крайних точек ареала тундрового подвида (Кольский полуостров, Ямал, нижнее течение р. Колымы). Для этого в 2012 году мы собрали образцы крови у птенцов из пяти разных выводков на первых двух участках, нынешним летом взяли пробы у птиц в нижнем течении Колымы. Полученные сведения позволят проследить эволюционную историю подвида, определить его возраст и пути расселения, выявить своеобразие каждой популяции, узнать, каким образом существование птиц в разных регионах сказывается на их геноме.

Вот такие предварительные итоги, хотя, конечно, настоящие обобщения — дело будущего. К сожалению, катастрофически не хватает инициативных студентов, которые могли бы помочь при обработке и анализе огромного массива данных, накопленных за пять лет, и написать замечательные работы.