Об итогах пятой научно-исследовательской экспедиции ИПЭЭ РАН по изучению байкальской нерпы в 2024 году

В рамках Программы исследования байкальской нерпы на 2020-2025 гг. и при финансовой поддержке Фонда «Озеро Байкал» в период с 24 июля по 22 августа 2024 г. состоялась очередная научно-исследовательская экспедиция ученых Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова (ИПЭЭ РАН) по исследованию байкальских нерп на самых крупных летних залежках, находящихся в средней части Байкала, на архипелаге Ушканьи острова.

В задачи научной экспедиции входило:

  • проведение визуальных учётов численности и внешнего состояния нерп на о. Тонкий;
  • проведение учётов численности с использованием беспилотного летательного аппарата (дрона, БПЛА) на залёжках на островах Тонкий, Долгий и Круглый;
  • сбор материала для оценки влияния туристов на поведение нерп;
  • сбор биологического материала у павших особей, найденных на побережье острова Тонкий для дальнейших исследований.

Итоги проекта в цифрах и фактах:

  • В ходе экспедиции с 24 июля по 22 августа 2024 года было проведено 39 визуальных учетов на острове Тонкий – отмечено общее число животных, число раненных, больных и неперелинявших нерп. Во время учётов сделано более 5000 фотографий залегающих нерп.
  • Сделано 16 облетов каждого острова с помощью БПЛА, получено 48 видео общей длительностью 4 часа 45 минут 23 секунды.
  • По данным, полученным в ходе учетов, отмечен характер распределения нерп на островах архипелага Малые Ушканьи острова при разных погодных условиях, определена динамика численности нерп за период наблюдений (июль-август 2024 года), а также выявлены межгодовые различия числа нерп на островах при сравнении с результатами предыдущих исследований.
  • Проведено 19 дней поведенческих наблюдений, в течение которых было получено 626 временных среза (временной срез представляет из себя серию из 3 фотографий залежки нерп, снимаемую каждые 10 минут с 6:00 до 12:00). Для каждого временного среза отмечались погодные условия и количество туристов на смотровой площадке и их поведение для дальнейшей оценки влияния этих факторов на поведение нерп.
  • Для анализа поведения байкальских нерп проведена обработка 575 временных срезов. На каждом срезе определялось число мокрых, полусухих и сухих нерп, а также тип поведения, которое проявляла каждая нерпа на залежке. Типы поведение объединялись в 2 категории – спокойное и обеспокоенное.
  • Учетные данные, полученные с помощью визуальных учетов и БПЛА, а также материалы по поведению байкальских нерп были обработаны с помощью моделирования. Происходил подбор и анализ оптимальных моделей для определения факторов среды, влияющих на количество животных на залежках/ поведение нерп. В качестве факторов среды при анализе учетных данных использовались показатели облачности, силы и направления ветра, уровень волнения озера, относительная влажность, давление, температура воздуха. При анализе поведения нерп учитывались и антропогенные факторы – количество туристов на смотровой площадке и их поведение.
  • Собраны пробы с 4 погибших животных. С одной особи были собраны повторные пробы волос для исследования изменения уровня гормонов после гибели животного. Была проведена частичная обработка биологического материала, собранного с погибших животных. Измерены концентрации кортизола в волосах и вибриссах, что позволит оценить наличие хронического стресса и динамику изменения уровня кортизола в период весенней линьки.

Основные научные выводы проекта:

Визуальные учёты

В ходе пеших визуальных учетов было установлено, что численность нерп на северном побережье острова Тонкий в 2024 г. варьировала от 2 до 384 особей. Количество животных в 2024 году, как и в предыдущие годы исследований, снижалось к середине августа, что возможно связано с перераспределением животных между островами или их уходом в другие районы озера. Уровень волнения озера и сила ветра были основными факторами, влияющими на численность животных на залежке. Количество нерп на суше не отличалось от количества нерп в воде.

Доля больных нерп, а также нерп, не прошедших линьку сравнительно мала, и можно считать, что их количество незначительно. Найдены отличия от результатов аналогичных полевых работ, проведенных в 2020 и 2021 гг. – количество животных, учтенных в 2024 году значительно меньше количества животных, учтенных в предыдущие годы – 2020 и 2022 гг., но не отличается от количества, учтенного в 2021 г. Это может быть связано с повышенной антропогенной нагрузкой, наблюдавшейся во время полевых работ в 2024.

Учёты с использованием БПЛА

Всего в ходе учетов с БПЛА было отмечено 13384 особи нерпы, в том числе 5390 в воде и 7994 на суше. Наибольшее число нерп отмечено на о. Долгий, наименьшее – на о. Тонкий. Максимальное количество животных, зарегистрированных единовременно на о. Тонкий – 319, на о. Долгий – 1060, на о. Круглый – 813.

Сравнение данных учетов с БПЛА 2024 г. с данными учетов 2020 и 2021 гг. показывает, что наименьшее число нерп было отмечено в 2021 г., наибольшее – 2020 г. Для всех годов наблюдений наибольшее число нерп отмечалось на суше для всех островов. В 2020 году на 1 учетный день приходилось большее количество нерп, чем в другие года, при этом среднее количество нерп на 1 наблюдение для 2020 г. почти в два раза превышает этот показатель для 2024 г., а среднее количество нерп на 1 наблюдение для 2021 г. заметно ниже, чем для 2020 и 2024 гг. при том, что в 2021 г. период наблюдений охватывал больший промежуток времени, чем в другие года.

Для всех годов наблюдений наибольшее количество нерп отмечалось на о. Долгий, наименьшее – на о. Тонкий, что противоречит существующим представлениям о том, что о. Тонкий наиболее важен для нерп. Сравнение данных, полученных с БПЛА, с метеорологическими данными, показывает, что наиболее значимое влияние на количество нерп оказывает скорость ветра – чем выше скорость ветра, тем ниже количество нерп на островах (и в частности – на суше). Направление ветра во многих случаях также влияет на количество нерп и их распространение в пределах архипелага – нерпы чаще регистрируются на подветренных (защищенных от ветра) частях островов.

Сравнение данных, полученных с БПЛА, с данными пеших учетов на о. Тонкий показывают, что результаты разных методов учета в целом совпадают. При этом отмечается, что в ходе учетов с берега вероятен недоучет животных, находящихся в воде, а также возможен недоучет животных, находящихся на суше, в ходе подсчета с БПЛА. Наиболее точные результаты о количестве нерп может давать комбинирование двух методов учета. На основе имеющихся данных были рассчитаны поправочные коэффициенты для количества животных на суше, учтенных с БПЛА, и количества животных в воде, учтенных в ходе береговых учетов. В итоге для животных на суше с БПЛА поправочный коэффициент k = 1,33, для животных в воде при пеших учетах k = 1,37. Эти коэффициенты были в итоге применены как к наблюдениям на о. Тонкий, так и к наблюдениям с БПЛА на других островах.

Анализ поведения животных

Для оценки влияния факторов среды на поведение байкальских нерп был использован адаптированный метод временных срезов. Были обработаны 653 временных среза, из которых 575 вошли в анализ поведения байкальских нерп.

На долю обеспокоенных животных на залежке влияют несколько факторов среды: общее количество нерп на камне, состояние залежки, облачность, наличие северного ветра, уровень волнения озера. Доля нерп на камне увеличивается при уменьшении общего числа нерп на залежке и при преобладании мокрых нерп, что скорее всего соотносится с периодом восстановления залежки после схода – это период можно считать более чувствительным для нерп. Погодные условия также влияют на поведение нерп – облачность, волнение озера 1-3 балла, а также наличие северного ветра соотносились с более высокой долей обеспокоенных животных на залежке. Такие факторы, как наличие туристов, их количество, поведение туристов не оказывает значимого влияния на долю обеспокоенных нерп, однако нарушения в правилах посещения смотровой площадки могут привести к массовому сходу нерп в воду.

Были проанализированы случаи массового схода нерп, и выявлены 4 сценария восстановления залежки: «быстрое возвращение» (5 случаев), «длительное возвращение» (1 случай), «возвращение с уменьшением общего числа нерп» (9 случаев), «нет возвращения» (2 случая). Самым оптимальным является сценарий «быстрое возвращение», при котором число нерп на камне в среднем восстанавливается через 1 час 22 минуты. Мы предполагаем, что важным условием быстрого возвращения является присутствие на камне небольшого числа нерп после схода. Наблюдались, как естественные, так и антропогенные причины сходов. К антропогенным причинам сходов относились активные действия туристов на залежке (высовывания из-за стены), а также проходы плавательных средств перед залежкой. Полное покидание залежки происходило как по естественным, так и антропогенным причинам, и приводило к более длительному восстановлению залежки. К самому негативному сценарию приводит проход плавательных средств перед залежкой – в все нерпы покидают камень и в большинстве случаев надолго покидают залежку и не возвращаются длительное время. Эти случаи являются недопустимыми и требуют принятия незамедлительных мер по их предотвращению в будущем.

Гормональные исследования

Гормональные исследования с использованием кератинизированных структур организма являются единственной возможностью оценки гормонального статуса погибших животных. К сожалению, небольшая выборка погибших животных, найденных в 2024 году, не позволяет провести детальный анализ и сравнение особей выборки. Сравнение концентраций гормонов в волосах животных из выборок разных годов выявило межгодовую изменчивость – так, например, среди всех выборок, наибольшие значения концентрации кортизола наблюдались у погибших животных 2020 года, который характеризовался большим количеством погибших животных, найденных на берегу острова Тонкий, а также ранним таянием льдов зимой, что могло привести к повышенной концентрации кортизола у животных в период линьки. Проведен анализ влияния степени свежести погибшей особи на концентрацию кортизола в волосах. Несмотря на крайне малую выборку из 1 особи, была выявлено повышение уровня кортизола в волосах, связанную преимущественно с загрязнением проб жиром. Выявлено распределение значений концентраций кортизола вдоль вибрисс у одной особи – выявлено снижение концентрации кортизола ближе к основанию вибрисс – вероятно, перед гибелью особь не испытывала длительного влияния стрессового фактора, что также подтверждает хорошая упитанность погибшей особи.

Проект реализован при поддержке Фонда «Мир вокруг тебя» компании Siberian Wellness.