department of environmental and forest biology, …...Всемирный Фонд Природы...

Всемирный Фонд Природы

Department of Environmental and Forest Biology, State University of New

York College of Environmental Science and Forestry

1

ЯНВАРЬ 2015 Г.

ОТЧЕТ

Популяционное моделирование тигра и его видов-жертв в Или-

Балхашском бассейне как основа адаптивного управления Программы

Реинтродукции Тигра в Казахстане

Михаил Пальцын

Джеймс П. Гиббс

Елизавета Егорова

Ольга Переладова

Моделирование популяций тигра и его видов-жертв в Казахстане

2


3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................................................... 4

ДАННЫЕ И МЕТОДЫ ....................................................................................................................... 5

Местообитания и сценарии ........................................................................................................ 5

Модели роста численности копытных животных ................................................................. 18

Модели роста численности популяции тигра ........................................................................ 19

Ограничения моделей ............................................................................................................... 22

РЕЗУЛЬТАТЫ ................................................................................................................................... 25

Популяционные проекции для видов-жертв тигра при различных сценариях ................ 25

Популяционные проекции для тигра при различных сценариях и схемах интродукции 38

Проекции популяций бухарского оленя на территории Карачингильского охотничьего

хозяйства ..................................................................................................................................... 49

Популяционные проекции для амурского тигра на Дальнем Востоке России .................. 51

ВЫВОДЫ ........................................................................................................................................... 53


4

ВВЕДЕНИЕ

Южное побережье оз. Балхаш и дельта р. Или были выделены Всемирным Фондом

Природы как потенциальные места для программы реинтродукции тигра в Казахстане1.

Эта обширная территория до сих пор имеет большую площадью тугайных лесов и

зарослей тростника, которые населял туранский тигр (Panthera tigris virgata) вплоть до

середины ХХ века2. В настоящее время тугайные и тростниковые экосистемы занимают

более 7000 км² в дельте р. Или и на южном побережье оз. Балхаш и представляют собой

оптимальные местообитания для тигра. Около 25% тугайных лесов на этой территории

деградированы ежегодными интенсивными пожарами и неконтролируемым выпасом

скота, но могут быть восстановлены в результате предотвращения пожаров,

регулирования выпаса скота и поддержки оптимального водного баланса в р. Или.

Тугайные леса и заросли тростников являются отличными местами обитания для кабана

(Sus scrofa) и бухарского оленя (Cervus elaphus bactrianus) – основных объектов питания

тигра в Средней Азии. Обыкновенная косуля (Capreolus pygargus) – еще один вид,

который легко может добывать тигр, однако, численность ее в тугаях невысокая.

Исторические факты, собранные из охотничьих отчётов и записок ученых,

свидетельствуют, что плотность населения туранского тигра в Средней Азии была

намного выше плотности населения амурского тигра, и скорее соответствовала таковой в

Индии3. В связи с этим восстановление популяции тигра в районе оз. Балхаш может

внести весомый вклад в сохранение этого вида в Азии и реализацию Глобальной

программы восстановления тигра (Global Tiger Recovery Program).

Настоящий отчет содержит материалы по моделированию возможных изменений

площади тугайных лесов и тростниковых зарослей при различных сценариях реализации

программы и уровнях водообеспеченности оз. Балхаш, а также популяционные модели

возможной динамики численности тигра и его видов-жертв (кабана, бухарского оленя и

косули) в Или-Балхашском бассейне в ближайшие 50 лет. В рамках настоящей работы

были поставлены следующие задачи:

- определить возможные изменения площади потенциальных местообитания для тигра

(тугайных лесов и тростниковых зарослей) в пределах проектной территории при разных

сценариях;

- определить период восстановления и смоделировать вероятную динамику популяций

кабана, бухарского оленя и косули как основных объектов питания тигра;

- определить оптимальный период и схемы интродукции тигра на основе моделей

динамики численности видов-жертв;

1 WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане 2 Слудский А.А., 1953. Тигр в СССР. Изв. АН Каз ССР, сер. биол., №8, с.18-73. 3 WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане


5

- оценить общее количество тигров, которое может населять проектную территорию, а

также количество этих хищников необходимое для интродукции;

- оценить влияние изъятия тигров и бухарских оленей для интродукции на популяции-

доноры.

ДАННЫЕ И МЕТОДЫ

Местообитания и сценарии

Два спутниковых снимка Landsat 5 TM за июль 1989 и июль 2010 г. были использованы

как основа для карты потенциальных местообитаний тигра в Или-Балхашском бассейне

(источник: USGS Earth Explorer http://earthexplorer.usgs.gov/ и Центр дистанционного

зондирования и ГИС «Терра», Казахстан). Снимки были классифицированы в 30 классов

земной поверхности по трем слоям (Band 4 (Near-infrared), Band 1(Blue) and Band 2

(Green)) с помощью функции Image Classification (Unsupervised Classification) ArcMap

10.2.2. После этого все полученные классы были сгруппированы в четыре основных

класса местообитаний: 1 – водная поверхность; 2 – пустыня и полупустыня; 3 – сухие

кустарники (включая саксаульники), луга и степь; 4 – тугайные леса и заросли тростника.

Карта экосистем современной долины р. Или подготовленная Центром «Терра» была

использована в качестве справочной для классификации местообитаний.

Мы предположили, что карта, подготовленная на базе снимка Landsat 5 TM за 2010 г.,

достаточно четко отражает распределение различных местообитаний на южном

побережье оз. Балхаш в настоящее время при уровне воды в озере около 343 м н.у.м.4

Карта, созданная на базе снимка Landsat 5 TM за 1989 г., по нашему допущению,

представляет картину распределения местообитаний на той же территории в условиях

дефицита воды в р. Или и уровне воды в оз. Балхаш 340-341 м н.у.м. Также мы

предположили, что картина распределения местообитаний может потенциально вернуться

к состоянию 1987-1989 г. в течении 20 ближайших лет, если сокращение объема воды в р.

Или будет развиваться с той же интенсивностью как в 1969-1989 гг. (последний

исторический период дефицита воды в р. Или) (Рис. 1)5.

4 Брагин E.A. 2006. Обзор состояния озера Балхаш и политики в области управления водными ресурсами в

Или-Балхашском бассейне. Аналитический отчет. WWF

5 То же

http://earthexplorer.usgs.gov/


6

Рис. 1. Динамика уровня воды в оз. Балхаш в 1880-2005 (Брагин 2006).6

Мы использовали данные MODIS MCD45A1 за 2000-2014 гг. (Burned Area Monthly L3

Global 500m of LP DAAS, https://lpdaac.usgs.gov/products/modis_products_table/mcd45a1)

для картирования распределения и интенсивности пожаров в тугайных лесах и

тростниковых зарослях в пределах Или-Балхашского бассейна. Для этого мы брали

данные MODIS только за апрель-июль – основной сезон пожаров в тугаях на данной

территории. Пожары являются одной из основных причин деградации тугайных и

тростниковых в Или-Балхашском бассейне7. Согласно данным Центра «Терра» и

Института географии Казахстана8 тростниковые заросли могут восстановиться в течение

одного года после разового выгорания, а тугайные леса требуют как минимум 4-5 года для

восстановления после разового пожара при условии периодического затопления (по

крайней мере одно затопление в 3-4 года). Так как тугайные леса и тростниковые заросли

представляют один тип местообитаний на наших картах, мы для целей моделирования

сделали следующее допущение: территории тугайных лесов и тростниковых зарослей,

подвергшихся одноразовому выгоранию, требуют по крайней мере 3 года для

восстановления в среднем; территории этих экосистем, выгоревшие дважды, могут

восстановится за 6 лет; выгоревшие трижды – 9 лет и т.д. при условии оптимального

6 Брагин E.A. 2006. Обзор состояния озера Балхаш и политики в области управления водными ресурсами в

Или-Балхашском бассейне. Аналитический отчет. WWF

7Институт географии 2013. Подготовка социально-экономического компонента долгосрочной «Программы реинтродукции тигра в регионе поймы реки Иле и Южного Прибалкашья». Отчет о научно-исследовательской работе 8 То же

https://lpdaac.usgs.gov/products/modis_products_table/mcd45a1


7

режима затопления, отсутствии интенсивного выпаса скота и современном уровне оз.

Балхаш (2010-2013 гг.). Также, все горевшие тугайные леса и тростниковые заросли были

выделены как деградированные местообитания с низкой потенциальной плотностью

населения копытных животных. Карта, показывающая распределение возможных

местообитаний тигра и местообитаний его видов-жертв, показана на рис. 2. Эта карта

используется как стартовая для всех трех сценариев, рассмотренных в нашем

моделировании.

Для удобства все потенциальные местообитания тигра в Или-Балхашском бассейне были

разделены на три проектные территории: Балхаш, дельта р. Или и Каратал. В рамках

наших моделей только тугайные леса и тростниковые заросли представляют собой

оптимальные местообитания для тигра, кабана и бухарского оленя (основные объекты

питания тигра)9. Сухой кустарник (включая саксаульники), луга и степи представляют в

наших моделях маргинальные местообитания для этих видов, но оптимальные для

косули10

. Горевшие тростники и тугайные леса являются маргинальными

местообитаниями для всех моделируемых видов, потому как они интенсивно

используются для выпаса скота и не обладают необходимыми защитными свойствами для

тигра и копытных. Водные поверхности, пустыни и полупустыни были

классифицированы как абсолютно неподходящие места обитания для всех четырех видов.

Максимальные плотности населения кабана, бухарского оленя и косули в разных

местообитаниях, которые были использованы для моделирования, представлены в

таблице1.

Таблица 1. Максимальные плотности населения кабана, бухарского оленя и косули,

которые могут быть достигнуты в местообитаниях Или-Балхашского бассейна.

Виды

Плотность населения (особей/км²)

Тугайные леса и

тростниковые

заросли (не

горевшие в 2000-

2014)



заросли низкого

качества (горевшие

в 2000-2014)

Сухой кустарник

(включая

саксаульники), луга

и степи

Кабан 6.011

0.5 0.5

Бухарский олень 10.012

0.5 1.013

Косуля 0.5 0.5 1.014

9 WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане 10 То же 11 Такую плотность населения кабана можно достичь в тугайных лесах и тростниковых зарослях с применением подкормки ( WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане) 12 Pereladova O.B. 2013. Restoration of Bukhara deer (Cervus elaphus bactrianus Lydd.) in Central Asia in 2000-2011. IUCN Deer Specialist Group News. March 2013. Pp. 19-30. 13 WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане 14 То же


8

Рис. 2. Карта различных типов местообитаний южного побережья оз. Балхаш,

подготовленная на основе снимка Landsat 5 TM за июль 2010 г. и данных MODIS

MCD45A1 за 2000-2014 гг. Интенсивность пожаров показывает, сколько раз горели

различные территории тугайных лесов и тростниковых зарослей, а также степень

деградации этих экосистем. Проектные территории: 1 – Балхаш, 2 – дельта р. Или, 3

– Каратал.

Мы предположили, что качество местообитаний для тигра и его видов-жертв может быть

постепенно улучшено в процессе профилактики пожаров в тугаях и строгих ограничений

выпаса скота. В этом случае площадь высококачественных местообитаний тигра и

копытных животных может быть увеличена на 25-27% при условии, что объем воды в р.

Или и уровень оз. Балхаш сохранится на уровне 2010-2013 г. (Рис. 3).


9

Рис. 3. Карта местообитаний тигра и копытных животных после многолетней

программы борьбы с пожарами и сокращения выпаса скота при условии сохранения

объема воды в р. Или и уровня оз. Балхаш на уровне 2010-2014 г. (на базе снимка

Landsat 5 TM 2010 г.).

Также в процессе моделирования мы рассмотрели возможность сокращения объема воды

в р. Или и падения уровня оз. Балхаш до отметки 1987-1989 гг. в результате возросшего

водопотребления в китайской части бассейна р. Или в ближайшие 20-50 лет. В этом

случае площадь тугайных лесов и зарослей тростника на рассматриваемой территории

заметно сократится в ближайшие 20 лет (до уровня 1987-1989 гг., как на снимке Landsat 5

TM 1989 г.) (Рис. 4.) и может продолжить сокращаться далее.


10

Рис. 4. Площадь потенциальных местообитаний тигра в южной части оз. Балхаш

через 20 лет при условии дефицита воды в р. Или и падения уровня оз. Балхаш до

значения 1987-1989 гг. (на основе снимка Landsat 5 TM 1989 г.).

Карты, показанные на рис. 2-3, легли в основу трех рассмотренных сценариев возможных

изменений площади потенциальных местообитаний тигра и его видов-жертв на южном

побережье оз. Балхаш.

Сценарии

Три следующих сценария были использованы для моделирования:

I. Без контроля пожаров (площадь оптимальных местообитаний для тигра и

копытных животных постоянна и остается на уровне 2010-2014 гг. в ближайшие 50

лет);

II. Профилактика и контроль пожаров (площадь оптимальных местообитаний для

тигра и копытных животных постепенно увеличивается в результате борьбы с

пожарами и ограничения выпаса скота);


11

III. Дефицит воды в р. Или (площадь оптимальных местообитаний для тигра и

копытных животных постепенно сокращается в результате прогрессирующего

сокращения объема воды в р. Или и падения уровня оз. Балхаш).

Без контроля пожаров

Этот сценарий имеет следующие допущения для ближайших 50 лет:

- На проектной территории не проводится борьбы с пожарами в тугаях и

тростниковых зарослях. Таким образом, площадь и интенсивность пожаров

остается неизменной и сохраняется на уровне 2000-2014 гг. (Рис. 2);

- Площадь оптимальных местообитаний тигра и копытных животных не меняется

(Рис. 2); поэтому емкость угодий для кабана, бухарского оленя и косули остается

постоянной и сохраняется на уровне 2010-2014 гг. (Таблица 2);

- Объем воды в р. Или и уровень оз. Балхаш остаются постоянными и сохраняются

на уровне 2010-2014 гг.;

- Охота на копытных животных не ведется, случаев браконьерства нет благодаря

строгой охране;

- 30 бухарских оленей ежегодно выпускается на проектную территорию в течение

10 первых лет программы;

- Подкормка животных активно проводится на проектной территории для

достижения максимальных плотностей населения кабана и бухарского оленя (см.

Таблицу 1).

Таблица 2. Площадь и емкость местообитаний для кабана, бухарского оленя и

косули на трех проектных территориях при сценарии «Без контроля пожаров» (Рис.

2)

Проектная

территория

Местообитания Площадь,

км²

Емкость местообитаний, K

кабан бухарский

олень

косуля Все

копытные

Балхаш



заросли высокого качества

909.6

5580

9328

687

15595




качества

(горевшие)

27.264


(включая

саксаульники),

луга и степи

218.3

Дельта р.

Или



заросли высокого

3696.3 23887 39599 4484 67970


12

качества

Тугайные леса и тростниковые


качества

(горевшие)

1565.3


(включая



1853.4

Каратал



заросли высокого

качества

690.0

4580

7689

1134

13402


тростниковые заросли низкого

качества

(горевшие)

182.0


(включая



698.0

Емкость местообитаний для всех

проектных территорий:

34047 56576 6305 96968

Профилактика и контроль пожаров

Сценарий «Профилактика и контроль пожаров» базируется на следующих допущениях:

- Все пожары в тугайных лесах и зарослях тростника прекращены с первого года

программы;

- Строгие ограничения на выпас скота в проектной территории введены с первого

года программы (количество скота постепенно уменьшается).

- Площадь тугайных лесов и зарослей тростника высокого качества постепенно

возрастает (постепенный переход от состояния на рис. 2 к состоянию на рис. 3).

Емкость угодий для кабана и бухарского оленя постепенно увеличивается с

увеличением площади тугайных лесов и зарослей тростника высокого качества

(Рис. 5-7, Таблица 3).

- Объем воды в р. Или и уровень оз. Балхаш остаются постоянными и сохраняются

на уровне 2010-2014 гг.;






13



Таблицу 1).

Рис. 5. Изменения емкости местообитаний на проектной территории «Балхаш» в

рамках сценария «Профилактика и контроль пожаров»

Рис. 6. Изменения емкости местообитаний на проектной территории «Дельта р. Или»

в рамках сценария «Профилактика и контроль пожаров»

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 10 20 30 40 50 60

Емко

сть

мес

тоо

би

тан

ий

, К

Год

Кабан

Бухарский олень

Косуля

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

0 10 20 30 40 50 60

Емко

сть

мес

тоо

би

тан

ий

, К

Год

Кабан


Косуля


14

Рис. 7. Изменения емкости местообитаний на проектной территории «Каратал» в

рамках сценария «Профилактика и контроль пожаров»

Талица 3. Емкость местообитаний на трех проектных территориях до и после 30 лет

профилактики и контроля пожаров

Проектная

территория

Площадь тугайных

лесов и

тростниковых

зарослей высокого

качества, км²

Емкость местообитаний, K

До

контроля

После

контроля

Кабан, до

контроля

Кабан,

после

контроля

Бухарский

олень, до

контроля

Бухарский

олень,

после

контроля

Косуля,

до

контроля

Косуля,

после

контроля

Все

виды, до

контроля

Все

виды,

после

контроля

Балхаш 909.6 936.8

5580

5730 9328 9586 687 687 15595 16003

Дельта р.

Или

3696.3 5261.6 23887 32496 39599 54470 4484 4484 67970 91450

Каратал

690.0 872.0 4580 5580 7689 9418 1134 1134 13403 16132

Все

проектные

территории

5295.9 7070.4 34047 43806 56616 73474 6305 6305 96968 123585

Так, в результате профилактики и контроля пожаров емкость угодий на трех проектных

территориях может возрасти на 27%.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 10 20 30 40 50 60

Емко

сть

мес

тоо

би

тан

ий

, К

Год

Кабан


Косуля


15

Дефицит воды в р. Или

Этот сценарий построен на основе следующих допущений:

- На проектной территории не проводится борьбы с пожарами в тугаях и

тростниковых зарослях. Таким образом, площадь и интенсивность пожаров

остается неизменной и сохраняется на уровне 2000-2014 гг. (Рис. 2);

- Объем воды в р. Или и уровень оз. Балхаш постепенно понижаются с той же

скоростью, как в период 1969-1989 гг. (Рис. 1);

- Площадь тугайных лесов и тростниковых зарослей постепенно сокращается в

результате недостатка воды с той же скоростью, как в период 1969-1989 гг., и

приходят к состоянию, отраженному на Рис. 4 (1989 г.), через 20 лет. Площадь

этих местообитаний продолжает сокращаться и далее в течение ближайших 50

лет;

- Емкость местообитаний для тигра и копытных сокращается на проектной

территории по мере сокращения площади тугайных лесов и зарослей тростника

(Рис. 8-10, Таблица 4);







Таблицу 1).

Рис. 8. Изменения емкости местообитаний на проектной территории «Балхаш» в

рамках сценария «Дефицит воды в р. Или»

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 10 20 30 40 50 60

Емко

сть

мес

тоо

би

тан

ий

, К

Год

Кабан


Косуля


16

Рис. 9. Изменения емкости местообитаний на проектной территории «Дельта р. Или»

в рамках сценария «Дефицит воды в р. Или»

Рис. 10. Изменения емкости местообитаний на проектной территории «Каратал» в

рамках сценария «Дефицит воды в р. Или»

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 10 20 30 40 50 60

Емко

сть

мес

тоо

би

тан

ий

, К

Год

Кабан


Косуля

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 10 20 30 40 50 60

Емко

сть

мес

тоо

би

тан

ий

, К

Год

Кабан


Косуля


17

Таблица 4. Возможные изменения емкости местообитаний на трех проектных

территориях в рамках сценария «Дефицит воды в р. Или»

Местообитания/Виды Настоящий

период

(Рис. 2)

10й

год

20й год

(Рис. 4)

30й год 40й год 50й год

Проектная территория «Балхаш»

Площадь тугайных лесов и

тростниковых зарослей высокого


909.6 752.8 596.0 439.2 282.4 125.6

Кабан, емкость местообитаний 5580 4714 3752 2790 1828 866

Бухарский олень, емкость

местообитаний

9328 7884 6279 4675 3070 1466

Косуля, емкость местообитаний 687 583 469 354 239 124

Все виды, емкость местообитаний 15595 13181 10500 7819 5137 2456

Проектная территория «Дельта р. Или»




3696.3 3190.5 2685.0 2179.5 1674 1168.5




39599 35113 30129 25145 20161 15177



Проектная территория «Каратал»




690.0 595.0 500.0 405 310 215




7689 6750 5706 4662 3619 2576



Все проектные территории


В рамках сценария «Дефицит воды в р. Или» емкость угодий для копытных животных

(жертв тигра) может сократиться на 25% через 20 лет и на 64% через 50 лет.


18

Модели роста численности копытных животных

Три вида копытных – кабан, бухарский олень и обыкновенная косуля – являются

основными объектами питания для тигра на трех проектных территориях. Для описания

возможной динамики численности этих видов мы использовали модель логистического

роста численности, ограниченного емкостью местообитаний. Эта модель традиционно

используется для проекций роста численности многих видов:

Nt+1 = Nt + rNt(1- Nt/K), где

Nt - численность популяции в год t ;

Nt+1 - численность популяции на следующий год (t+1);

r – скорость прироста популяции (instantaneous per capita growth rate); и

K – емкость местообитаний для данного вида.

Численность кабана, бухарского оленя и косули в разных проектных территориях в

первый год программы (N0), а также скорость прироста численности этих видов (r)

показаны в Таблице 5. Емкость местообитаний для этих видов приводятся в Таблицах 2-4.

Таблица 5. Первоначальная численность (N0) и значения r для кабана, бухарского

оленя и косули в трех проектных территориях

Виды

r mean

SD

Численность (первый год)

Балхаш Дельта р.

Или

Каратал

Кабан 0.34915 0.503 46016 188517 35218

Бухарский

олень 0.144

19 0.111 3020 30 30

Косуля 0.02021

0.143 20022 90023 17024

15

Показатель рассчитан как среднее по данным динамики популяции кабана на Дальнем Востоке России (Zaumyslova O.Yu. 2009), в Беловежской Пуще, Крыму, и Центральной Европе (Mayer J.J. 2009). Данные по динамике численности этого вида в тугайных лесах и зарослях тростника в Средней Азии найдены не были. 16 Наши оценки численности по материалам WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане (оценки численности моделируемых видов на проектных территориях не были предоставлены) 17 То же 18

То же 19 Показатель рассчитан по данным о динамике численности этого вида в заповеднике Бадай-Тугай

(Узбекистан) и на территории Карачингильского охотничьего хозяйства в 1999-2011 гг. (Pereladova O.B. 2013.

Restoration of Bukhara deer (Cervus elaphus bactrianus Lydd.) in Central Asia in 2000-2011. IUCN Deer Specialist

Group News. March 2013. Pp. 19-30.) 20 В наших моделях 30 оленей ежегодно добавлялись на проектную территорию в течение первых 10 лет программы. 21 Показатель рассчитан как среднее по данным о динамике численности косули на Дальнем Востоке

России, в Норвегии и Франции (Ignatova et al., 2004; Nilsen et al., 2009; Melis et al., 2010). Данные по

динамике численности этого вида в тугайных лесах и зарослях тростника в Средней Азии найдены не были.


19

Стохастичность окружающей среды была добавлена к детерминистическим моделям

путем лог-нормального распределения величин r25

. Для каждого сценария было

выполнено 1000 симуляций модели чтобы рассчитать возможную численность видов (и ее

95%-ный доверительный интервал) для годов 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 и 50

программы.

В настоящее время только популяция бухарского оленя на территории Карачингильского

охотничьего хозяйства рассматривается как единственный источник оленей для

интродукции на проектные территории. Настоящая численность этой популяции,

очевидно достигшей емкости местообитаний K, 400-500 особей, обитающих в пределах

200 км² 26

. Мы использовали популяционную модель, описанную выше, для определения

оптимального количества оленей, которое может быть изъято из данной популяции в

первые 5-10 лет программы. Наша цель для устойчивого управления Карачингильской

популяцией – не допустить падения численности оленя ниже половины емкости

местообитаний K/2 (примерно 225 особей). В дальнейшем, созданная в результате

интродукции на одной из проектных территорий популяция оленей может использоваться

как дополнительный источник для создания популяций оленя на двух других проектных

территориях после первых 10-15 лет программы.

Модели роста численности популяции тигра

Мы использовали матрицу возрастных классов для самок тигра в качестве основы для

построения популяционной модели этого хищника на проектных территориях. При этом

мы сделали допущение, что возрастающая плотность населения тигра негативно влияет

только на репродукцию, но не на выживаемость этого вида. Следующий набор условий

был использован для моделирования:

- тугайные леса и тростниковые заросли представляют оптимальные

местообитания для тигра на проектных территориях27

;

- сухой кустарник (включая саксаульники), луга и степи dry bush представляют

собой только маргинальные местообитания тигра, где хищник может находиться

только в редких случаях в силу отсутствия там необходимых укрытий и низкой

численности видов жертв;

- емкость местообитаний для тигра лимитируется только плотностью населения и

численностью видов-жертв28

; 22

Наше предположение, основанное на данных WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане (оценки численности моделируемых видов на проектных территориях не были предоставлены) 23 То же 24 То же 25

Hood, G. M. 2010. PopTools version 3.2.5. Available on the internet. URL http://www.poptools.org 26 Р. Байдавлетов, персональной сообщение 27 Слудский А.А., 1953. Тигр в СССР. Изв. АН Каз ССР, сер. биол., №8, с.18-73. WWF 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане


20

- только взрослые (старше 3х лет) и полу-взрослые (2-3 года) тигры могут

добывать копытных животных;

- количество особей одного вида копытных добываемых тигром прямо

пропорционально доли этого вида от общей численности всех видов-жертв на

проектной территории;

- только численность взрослых (старше 3х лет) и полу-взрослых (2-3 года) особей

тигра была использована для расчета емкости местообитаний в зависимости от

численности видов-жертв;

- соотношение самок и самцов в популяции тигра на проектной территории

является постоянной величиной и соответствует таковому в популяции

амурского тигра;

- значения плодовитости и выживаемости в популяции тигра на проектной

территории соответствуют этим показателям в популяции амурского тигра.

Параметры, использованные для популяционных моделей тигра представлены в

Таблице 6.

Table 6. Vital rates and other parameters used for tiger-prey population models

Возрастной

класс29

Выживаемость

(Survival

rates)30

Плодовитость

(Fecundity)31

Соотношение

самок и самцов32

Среднее

количество

копытных

добываемых

одним тигром

ежегодно

Средняя численность

копытных

необходимая для

устойчивого

существования одного

тигра

Котята (0-1

год)

0.6 0

1.533

0 -

Переярки

(1-2 год)

0.8 0 0

Полу-

взрослые

(2-3 год)

0.6 0

6034

45035 Взрослые

(старше 3

лет)

0.8 0.75

28

Karanth K.U., Nichols J.D., Kumar N. S., Link W.A, and J.E. Hines. 2004. Tigers and their prey: Predicting carnivore densities from prey abundance. PNAS. 101(14). Pp. 4854–4858. 29

Tian Yu. Et al. 2011. Population viability of Siberian tiger in changing landscape: going, going and gone? Ecological Modeling. 222. Pp. 3166-3180 30

То же 31

То же 32

То же 33

Соотношение количества самок и самцов в популяции амурского тигра находится между 5/3 и 6/5 (Carroll and Miquelle, 2006; Miquelle et al., 2006; Tian et al. 2011). 34 Согласно материалам Стратегии сохранения тигра в Российской Федерации (2010) один тигр ежегодно добывает 50-70 копытных животных. Karanth et al. 2004 указывали, основываясь на полевых наблюдениях, что один тигр добывает в среднем 50 копытных в год. 35 Согласно материалам Стратегии сохранения тигра в Российской Федерации (2010) для обеспечения устойчивого существования одного тигра необходимо 400-500 копытных животных. Согласно данным Karanth et al. 2004 среднее соотношение численности тигра к численности копытных должно составлять 1/500.


21

Мы использовали следующую формулу для расчета емкости местообитаний для тигра на

проектной территории:

Kt = Nprey t/450, где

Kt - емкость местообитаний для тигра на проектной территории в год t,

Nprey t – общая численность всех видовs копытных (кабана, бухарского оленя и косули) на

проектной территории в год t,

450 – среднее количество копытных животных необходимых для устойчивого

существования одного тигра.

Эффект хищничества тигра на популяцию каждого вида копытных на проектной

территории расчитывался по следующей формуле:

Nt+1 = Nt + rNt(1- Nt/K) – Ns+a t * (Nt / Np t)*R s+a , где

Nt - численность данного вида копытных в t ,

Nt+1 - численность данного вида копытных на следующий год (t+1);

r - скорость прироста популяции данного вида (instantaneous per capita growth rate),

K – емкость угодий для данного вида копытных,

Ns+a t – численность взрослых и полувзрослых особей тигра в год t;

Np t – общая численность всех видов копытных в год t;

R s+a – среднее количество копытных, добываемых одним тигром ежегодно (постоянная

величина равная 60).

Стохастичность среды обитания была учтена в популяционных моделях для тигра как

вариации емкости угодий в зависимости от вариаций численности видов-жертв.

Демографическая стохастичность не учитывалась в наших моделях. Популяционные

модели для тигра строились на основе популяционных моделей видов-жертв36

. Мы

исследовали с помощью моделей различные схемы интродукции тигров на проектные

территории (разное количество тигров «выпускалось» на проектные территории в разные

годы при разных сценариях), чтобы найти наиболее приемлемые варианты.

Оптимальными вариантами интродукции считались те, в которых нижняя граница 95%-

ного доверительного интервала не пересекала уровень нежизнеспособности популяции

(quaisi-extinction threshold), установленного нами в 10 особей, в значительной степени (не

менее 80% 95%-ного доверительного интервала должно находиться выше уровня

нежизнеспособности популяции).

Популяция амурского тигра на Дальнем Востоке России рассматривалась нами как

наиболее вероятный и желательный источник тигров для интродукции на территорию

36 Hood, G. M. 2010. PopTools version 3.2.5. Available on the internet. URL http://www.poptools.org


22

Или-Балхашского бассейна37

. Согласно данным учета тигра на Дальнем Востоке России в

2005 г., общая численность этого вида оценена в 428-502 tigers (465 в среднем)38

.

Популяция имеет следующую поло-возрастную структуру: 25% - взрослые самцы, 39% -

взрослые самки, 22% – тигрята в возрасте до 1,5 лет, 6% - подростки и полувзрослые (1,5-

3 года)39

. Матрица возрастных классов для самок тигра, упомянутая выше, была

использована и для расчета оптимального количества тигров, изымаемых для

интродукции из российской популяции (Таблица 6). Для данной модели мы сделали

допущение, что емкость местообитаний для тигра на Дальнем Востоке России в

настоящих условиях не превышает 510-550 особей (530 в среднем)40

. Следующий

популяционный вектор был использован для амурского тигра для первого года

программы:

Возрастной класс Численность (только самки)

Котята (0-1 год) 51

Переярки (1-2 год) 30

Полу-взрослые (2-3 год) 17

Взрослые (старше 3 лет) 181

Общая численность: 279

В рамках наших моделей 5 тигров (3 самки и 2 самца) изымались из дальневосточной

популяции каждые 3, 4 или 5 лет в различные периоды в соответствии с вероятной

емкостью местообитаний для тигра на той или иной проектной территории в Или-

Балхашском бассейне. Для дальневосточной популяции мы сделали допущение, что ее

выживаемость и продуктивность остаются постоянными в течение ближайших 50 лет, и

популяция не испытывает негативного влияния браконьерства, потери местообитаний и

сокращения кормовой базы. Демографическая стохастичность и стохастичность среды

обитания не учитывались в модели для популяции амурского тигра.

Ограничения моделей

Представленные в данном отчете популяционные модели имеют ряд ограничений,

которые необходимо понимать и учитывать при их использовании в качестве инструмента

адаптивного управления программой реинтродукции тигра в Казахстане. Они следующие:

Только весьма приблизительные и оценочные данные по современной численности

кабана и косули в Или-Балхашском бассейне были предоставлены для

37

Всемирный фонд природы 2014. Программа реинтродукции тигра в Казахстане. 38 Стратегия сохранения тигра в Российской Федерации (2010) 39 То же 40 Цель к 2020 г. Стратегии сохранения тигра в Российской Федерации (2010)


23

моделирования. Таким образом, для совершенствования моделей необходимы

данные учетных работ по этим видам на проектных территориях.

Данные по динамики численности кабана и косули на проектных территориях за

ряд лет (10-20 лет), как и данные по динамики численности этих видов в тугайных

лесах и зарослей тростника в других регионах Средней Азии, не были

предоставлены для моделирования. Таким образом, значения r mean (среднее) для

этих видов были рассчитаны с использованием данных по динамики численности

из других регионов и типов местообитаний. В результате такого подхода

ежегодный прирост популяций кабана и косули в наших моделях варьирует в

широких пределах, что сказывается на точности моделей. Популяционные модели

могут быть значительно улучшены, если данные по многолетней динамики косули

и кабана в тугайных лесах и тростниковых зарослях Казахстана или сходных

районов Средней Азии будут получены. Возможно, эти неопубликованные данные

можно найти в архивах заповедников или в отчётах государственных служб по

контролю охоты и охраны охотничьих видов Казахстана или других стран

Центральной Азии.

Наши модели базируются на максимально возможных плотностях населения

кабана, бухарского оленя и косули в тугайных лесах и тростниковых зарослях.

Такие плотности населения могут быть достигнуты, вероятно, только в условиях

интенсивной биотехнии и подкормки животных. Такой интенсивный и

дорогостоящий менеджмент возможно не очень реален на всех 7000 км² тугайных

лесов и тростниковых зарослей в Или-Балхашском бассейне. Таким образом, для

улучшения моделей стоит выделить территории, где возможен интенсивный

менеджмент, а остальные местообитания оценивать, принимая во внимание

средние плотности населения копытных в тугаях.

Значения выживаемости и продуктивности популяции тигров в Или-Балхашском

бассейне могут значительно отличаться от этих параметров для популяции

амурского тигра, которые использовались в наших моделях.

В настоящее время крайне сложно предсказать динамику объема воды в р. Или и

уровня оз. Балхаш в ближайшие 50 лет. Таким образом, наши предположения,

высказанные для сценария «Дефицит воды в р. Или» могут быть далеки от

реального положения дел.

Наши модели для тигра, кабана, бухарского оленя и косули не учитывают эффекты

демографической и генетической стохастичности на популяционную динамику

(хотя, этими эффектами можно пренебречь по двум причинам: популяции

копытных обычно имеют высокую численность, а группировки тигра могут

существовать и при очень низких плотностях населения этого вида в силу большой

мобильности этого хищника).

Модель для популяции-донора тигров для интродукции (Дальний Восток России)

не учитывает демографической, генетической и естественной (environmental)

стохастичности, которые могут замедлить скорость прироста популяции и сделать

популяционную динамику гораздо менее предсказуемой.


24

В моделях также не учитывались автокорреляция среды обитания, а также

катастрофические и экстремальные природные явления, потому что оценить их

воздействие на моделируемые популяции видов в Или-Балхашском бассейне в

настоящее время крайне сложно.


25

РЕЗУЛЬТАТЫ

Популяционные проекции для видов-жертв тигра при различных сценариях

На всех графиках проекций численности популяций копытных сплошная линия = средняя

численность популяции, пунктирные линии = нижняя и верхняя граница 95%

доверительного интервала.


Сценарий «Без контроля пожаров»

Кабан


Косуля

Все виды

10-15й годы программы, очевидно, могут быть самым ранним началом интродукции тигра

на проектной территории «Балхаш». В этот период средняя численность копытных (N

mean = 3779-5560 особей копытных) согласно нашей модели может быть достаточной для

обеспечения первой группы из 5 тигров (3 самки и 2 самца), хотя достаточно высока

вероятность, что в эти годы кормовая база еще не достигнет того минимума численности,

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

100

200

300

400

500

600

700

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год


26

который необходим для 5 тигров (нижний предел 95%го доверительного интервала = 902-

1450). В худшем случае интродукцию на данной территории можно будет начать на 20й

год программы.

Численность

видов-жертв/

Емкость


для тигра


видов-жертв

20й год

Емкость


для тигра

20й год



50й год 41

Емкость


для тигра

50й год 42

Средняя

численность

(N mean)

7145 15 14710 32

Верхний предел

95%го

доверительного

интервала

8907 19 15320 34

Нижний предел

95%го


интервала

2623 5 13463 29

Сценарий «Профилактика и контроль пожаров»

Кабан


41 Численность копытных, рассчитанная без эффекта хищничества тигра 42 Емкость угодий рассчитана без эффекта хищничества тигра

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год


27

Косуля

Все виды

Профилактика и контроль пожаров на проектной территории «Балхаш» не окажут

заметного влияния на повышение емкости местообитаний для копытных животных,

потому что площадь и интенсивность пожаров на этой территории крайне низкая. Как

и в предыдущем сценарии, самые ранние годы интродукции тигра (первые 5 тигров)

будут, вероятно, 10-15й. В худшем случае интродукция может начаться на 20й год

программы.



Емкость


для тигра



20й год

Емкость


для тигра

20й год



50й год 43

Емкость


для тигра

50й год 44

Средняя


(N mean)

6778 15 15030 33


95%го


интервала

9033 20 15671 34


95%го


интервала

2576 5 13667 30


0

100

200

300

400

500

600

700

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год


28

Сценарий «Дефицит воды в р. Или»

Кабан


Косуля

Все виды

Интродукция тигра может быть начата в те же годы, что и в первых двух сценариях,

однако, начиная с 30го года программы, емкость местообитаний для копытных,

вероятно, будет сокращаться вследствии уменьшения объема воды в р. Или и падения

уровня оз. Балхаш. При этом сценарии проектная территория «Балхаш» к 50му году

программы скорее всего не сможет обеспечить существование даже минимальной

жизнеспособной популяции тигра (10 особей в наших моделях).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

100

200

300

400

500

600

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год


29



Емкость


для тигра



20й год

Емкость


для тигра

20й год



50й год 45

Емкость


для тигра

50й год 46

Средняя


(N mean)

5652 12 2869 6


95%го


интервала

6955 15 4061 9


95%го


интервала

2940 6 2579 5



Кабан



0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год


30

Косуля

Все виды

В дельте р. Или интродукция тигра может быть начата самое раннее на 5-10й год

программы, когда средняя численность копытных (N mean) может достичь 6582-14123

особей. Однако, вероятность того, что в это время численность видов жертв будет

недостаточной для поддержки существования первой группы тигров (5 особей) все еще

достаточно высока (нижний предел 95%го доверительного интервала = 1595-2298 особей).

15й год даже при самом медленном росте численности копытных по нашей модели

должен иметь достаточную кормовую базу для интродукции первой группы тигров.

Данная проектная территория имеет гораздо большую емкость местообитаний для тигра в

силу их большой площади



Емкость


для тигра



15й год

Емкость


для тигра

15й год



50й год 47

Емкость


для тигра

50й год 48

Средняя


(N mean)

20426 45 55643 123


95%го


интервала

27145 60 63355 140


95%го


интервала

3430 7 42316 94


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год


31


Кабан


Косуля

Все виды

Профилактика и контроль пожаров способны в значительной степени улучшить качество

местообитаний на данной проектной территории и увеличить их емкость для видов-жертв

тигра на 29-30% в ближайшие 30 лет. Самая ранняя возможная опция для интродукции

первой группы тигров при этом сценарии - 5-10й годы программы, 15й год - в худшем

случае.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 20 40 60

Чи

слен

но

сть

Год


32



Емкость


для тигра



15й год

Емкость


для тигра

15й год



50й год 49

Емкость


для тигра

50й год 50

Средняя


(N mean)

24081 53 71943 159


95%го


интервала

33993 75 84532 187


95%го


интервала

3681 8 53960 120


Кабан



0

5000

10000

15000

20000

25000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

5000

10000

15000

20000

0 20 40 60

Числен

ность

Год


33

Косуля

Все виды

Даже в условиях значительного сокращения площади местообитаний (на 37-40%) в

условиях прогрессирующего дефицита воды в р. Или, данная проектная территория (по

нашей модели) будет способна поддерживать популяцию тигра в 30-50 особей к 50му году

программы.



Емкость


для тигра



15й год

Емкость


для тигра

15й год



50й год 51

Емкость


для тигра

50й год 52

Средняя

численность (N mean)

17821 39 26783 59


95%го


интервала

23394 51 29840 66


95%го


интервала

3245 7 22455 50


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

10000

20000

30000

40000

0 20 40 60

Числен

ность

Год


34



Кабан


Косуля

Все виды

Согласно нашей модели интродукция тигра (первая группа в 5 особей) на данной

проектной территории может быть начата на 20й год программы при самом медленном

росте численности видов-жертв. 10-15й годы можно рассматривать как самую раннюю

возможность начать интродукцию.

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

200

400

600

800

1000

0 20 40 60


Год

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 20 40 60


Год


35



Емкость


для тигра



20й год

Емкость


для тигра

20й год



50й год 53

Емкость


для тигра

50й год 54

Средняя


(N mean)

6127 13 12251 27


95%го


интервала

7730 17 12909 28


95%го


интервала

2811 6 11416 25


Кабан



0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 20 40 60

Числен

ность

Год


36

Косуля

Все виды

Профилактика пожаров сможет увеличить емкость местообитаний для копытных и тигра

на данной территории на 20-23%.



Емкость


для тигра



20й год

Емкость


для тигра

20й год



50й год 55

Емкость


для тигра

50й год 56

Средняя


(N mean)

7197 15 15186 33


95%го


интервала

9078 20 15792 35


95%го


интервала

3170 7 14360 31


0

200

400

600

800

1000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

5000

10000

15000

20000

0 20 40 60

Числен

ность

Год


37


Кабан


Косуля

Все виды



Емкость


для тигра



20й год

Емкость


для тигра

20й год



50й год 57

Емкость


для тигра

50й год 58

Средняя


(N mean)

6365 14 4846 10


0

1000

2000

3000

4000

5000

0 20 40 60

Чтслен

ность

Год

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

100

200

300

400

500

600

700

0 20 40 60

Числен

ность

Год

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 20 40 60

Числен

ность

Год


38


95%го


интервала

9078 20 5362 12


95%го


интервала

2643 5 4404 9

В случае прогрессирующего дефицита воды в р. Или в ближайшие 50 лет данная

проектная территория скорее всего не сможет сохранить условно жизнеспособную

популяцию тигра (по крайней мере 10 особей) к 50му году программы.

Популяционные проекции для тигра при различных сценариях и схемах

интродукции

На всех графиках проекций популяции тигра сплошная черная линия = средняя

численность тигра (N mean), пунктирные линии = нижняя и верхняя границы 95%го

доверительного интервала, горизонтальная красная линия = минимальная численность

условно жизнеспособной популяции (принята в 10 особей в наших моделях).



Схема 1. 3 самки и 2 самца тигра выпущены на проектную территорию на 10й год

программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 15й год. Средняя численность тигра

(Nmean) которую можно достигнуть к 50му году программы используя данную схему - 13-

14 особей. Мы не считаем эту схему интродукции оптимальной, потому что более

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


39

половины 95%ного доверительного интервала находится ниже минимальной численности

условно жизнеспособной популяции. Вероятность того, что популяция тигра может

вымереть в результате недостатка видов-жертв очень высока при данной схеме.


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 23й год. Эта схема интродукции

позволяет достичь средней численности тигра (Nmean) на данной территории в 17-18

особей к 50му году программы. Вероятность того, что популяция тигра упадет ниже

минимальной численности условно жизнеспособной популяции в этом случае гораздо

меньше, чем в предыдущем.


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 25й год. Эта схема достигает средней

численности в 17 тигров к 50му году и имеет низкую вероятность, что популяция

сократится ниже 10 особей.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чтс

ле

нн

ост

ь

Год


40


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 28й год. Эта схема позволяет достичь

средней численности в 17-18 тигров к 50му году без опасений, что популяция снизится

ниже 10 особей в результате сокращения кормовой базы.


программы, 3 самки и 2 самца добавлены на 28й год, еще 2 самки и 1 самец

добавлены на 33й год. Эта схема достигает средней численности тигра в 22-23 особи к

50му году, но популяция может и сократиться ниже 10 особей после 45го года программы.

0

5

10

15

20

20 25 30 35 40 45 50 55

Чтс

лен

но

сть

Год

0

5

10

15

20

25

20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


41


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 28й и 33й год. Эта схема позволяет

достичь средней численности тигра в 23 особи, однако, сохраняется вероятность снижения

численности тигра ниже 10 особей после 45го года в результате сокращения кормовой

базы.

Емкость местообитаний для тигра на проектной территории «Балхаш» при данном

сценарии не превышает 24-26 особей согласно нашей модели с учетом эффекта

хищничества тигра. Чтобы достичь такой численности, 10-15 тигров (не более 9 самок и 6

самцов) должны быть интродуцированы на данную территорию в период 20-33 годов

программы.


Для проектной территории «Балхаш» результаты моделирования популяции тигра очень

сходны с таковыми, полученными в предыдущем сценарии. В связи с этим мы не

рассматриваем их в деталях.

0

5

10

15

20

25

30

20 25 30 35 40 45 50 55

Числен

ность

Год


42



программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 25й год. При этом сценарии

существует практически 100%ная вероятность, что популяция тигра сократится ниже 10

особей после 45го года и не сможет рассматриваться как жизнеспособная. Таким образом,

проектная территория «Балхаш» не сможет обеспечить существование тигра в условиях

прогрессирующего дефицита воды в р. Или в ближайшие 50 лет.




программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 25й, 30й, 35й и 40й годы (всего

интродуцировано 25 тигров в период 20-40 годов). При этой схеме общая численность

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год

0

10

20

30

40

50

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


43

тигра на данной проектной территории может составить 43-45 особей к 50му году

программы.


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 24й, 28й, 32й, 36й, 40й, 44й и 48й

годы (всего интродуцировано 40 тигров в период 20-48 годов). При этой схеме общая

численность тигра на данной проектной территории может составить 64-69 особей к 50му

году программы.


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 18й, 21й, 24й, 27й, 30й, 33й, 36й, 39й

и 42й годы (всего интродуцировано 50 тигров в период 15-42 годов). Численность

тигра, которая может быть достигнута при данной схеме к 50му году программы,

оценивается 77-88 особей, но при этом также не исключается возможность снижения

численности до 21-22 тигров в результате сокращения кормовой базы.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


44

Максимальная численность тигра, которая может быть достигнута на данной проектной

территории в условиях сценария «Без контроля пожаров» в ближайшие 60-80 лет - 80-84

особей (с учетом эффекта хищничества тигра).



программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 24й, 28й, 32й, 36й, 40й, 44й и 48й

годы (всего интродуцировано 40 тигров в период 20-48 годов). При данной схеме

численность тигра к 50му году программы может составить 66-70 особей.


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 18й, 21й, 24й, 27й, 30й, 33й, 36й, 39й,

42й и 45й годы (всего интродуцировано 55 тигров в период 15-45 годов). Численность

тигра при этой схеме может достигнуть 92-98 особей в ближайшие 50 лет, но при этом

0

10

20

30

40

50

60

70

80

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год

0

20

40

60

80

100

120

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


45

есть вероятность, что в результате сокращения кормовой базы, популяция сократится до

60 особей к 50му году.

Реальная емкость местообитаний для тигра на данной проектной территории в условиях

сценария «Профилактика и контроль пожаров» составляет 90-94 особи (местообитания

улучшены путем предотвращения пожаров и сокращения выпаса скота).



программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 18й, 21й, 24й, 27й, 30й, 33й, 36й, 39й

и 42й годы (всего интродуцировано 50 тигров в период 15-42 годов). При этой схеме в

условиях данного сценария популяция тигра может сократиться до 5-32 особей (N mean =

18) к 50му году программы в результате сокращения площади местообитаний и

численности видов-жертв.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


46


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 18й, 21й, 24й, 27й, 30й и 33й годы

(всего интродуцировано 35 тигров в период 15-33 годов). В данном случае популяция

тигра может сократиться до 4-37 особей к 50му году программы, однако, вероятность

того, что ее численность не упадет ниже уровня в 10 особей достаточно высока.


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 18й, 21й, 24й и 27й годы (всего

интродуцировано 25 тигров в период 15-27 годов). В данном случае есть практически

100%ная вероятность, что популяция тигра сможет пережить условия прогрессирующего

дефицита воды в р. Или в ближайшие 50 лет.

0

10

20

30

40

50

60

70

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год

0

10

20

30

40

50

60

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

сле

нн

ост

ь

Год


47




программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 28й год (всего интродуцировано 10

тигров в период 20-28 годов). При этой схеме интродукции возможно достигнуть

численности тигра в 17-18 особей к 50му году программы при низкой вероятности, что

популяция может упасть ниже уровня в 10 особей в результате сокращения кормовой

базы.


программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 25й и 35й годы (всего

интродуцировано 15 тигров в период 20-35 годов). 21-25 тигров может обитать на

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

сле

нн

ост

ь

Год

0

5

10

15

20

25

30

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


48

данной территории при этой схеме интродукции, однако, есть вероятность, что популяция

может и сократиться ниже уровня в 10 особей после 45го года программы в результате

сокращения кормовой базы. Согласно нашей модели, численность в 21-25 тигров

превышает емкость местообитаний проектной территории «Каратал» при данном

сценарии, и после 50 года популяция должна сократиться.

По нашей модели реальная емкость местообитаний для тигра на данной территории при

сценарии «Без контроля пожаров» не превышает 17-19 особей.


Популяционные проекции тигра при данном сценарии сходны с таковыми предыдущего

сценария. Однако, в результате борьбы с пожарами и сокращения выпаса скота емкость

местообитаний для тигра повышается до 23-25 особей. Максимально 3 группы тигра по 5

особей могут быть интродуцированы на данную территорию с интервалом 8-10 лет

начиная с 20го года программы.



программы, еще 3 самки и 2 самца добавлены на 25й год (всего интродуцировано 10

тигров в период 20-25 годов). В условиях продолжительного сокращения объема воды в

р. Или популяция тигров на этой территории с высокой вероятностью сократится ниже

уровня в 10 особей к 45-50м годам программы.

0

5

10

15

20

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Чи

слен

но

сть

Год


49

Проекции популяций бухарского оленя на территории Карачингильского

охотничьего хозяйства

Сплошная черная линия = средняя численность популяции, пунктирные линии =

нижний и верхний пределы 95%ного доверительного интервала, горизонтальная

красная линия = половина емкости местообитаний для Карачингильской популяции

(примерно 225 особей).

Схема 19. 30 оленей ежегодно изымаются из популяции для интродукции в

течение 10 лет. При этой схеме существует крайне низкая вероятность, что популяция

снизится ниже уровня половины емкости угодий (устойчивый менеджмент). В течение

10 лет 300 оленей будут интродуцированы на одну из проектных территорий.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 10 20 30 40 50 60

Чи

слен

но

сть

Год

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 10 20 30 40 50 60

Чи

слен

но

сть

Год


50

Схема 20. 35 изымаются ежегодно из популяции в течение 9 лет (всего 315 оленей

интродуцировано на одну из проектных территорий). При этой схеме вероятность

того, что популяция упадет ниже половины емкости местообитаний достаточно высока

(примерно 50%). Поэтому мы считаем эту схему менее устойчивой, чем предыдущая.

Схема 21. 40 оленей ежегодно изымаются из популяции в течение 8 лет (всего 320

оленей интродуцировано на одну из проектных территорий). При этой схеме

вероятность падения популяции ниже половины емкости местообитаний в область

неустойчивого менеджмента выше 70%. В связи с этим мы рекомендуем избегать

этого варианта для создания популяции оленей на одной из проектных территорий.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 10 20 30 40 50 60

Чи

слен

но

сть

Год


51

Популяционные проекции для амурского тигра на Дальнем Востоке России

Схема 22. Популяционные проекции для амурского тигра при различных схемах

изъятия групп животных (3 самки и 2 самца в каждой группе) для интродукции на

территории Или-Балхашского бассейна.

Если браконьерство, деградация местообитаний и сокращение кормовой базы не будут

оказывать влияния на дальневосточную популяцию тигра, она будет расти при любой из

предложенных схем изъятия тигров для интродукции. Эффект изъятия различного

количества тигров на амурскую популяцию представлен в таблице ниже. Первые две

схемы предусматривают изъятие 15 тигров в трех группах и могут быть использованы,

если интродукция начнется с проектной территории «Балхаш» или «Каратал». Эффект

изъятия тигров по этим двум схемам на амурскую популяция незначительный: разница по

численности тигров на 50й год программы этих моделей и модели без изъятия животных

составляет всего 2 особи. Три последние схемы подходят, если интродукция начнется с

дельты р. Или: в этих моделях 25-55 тигров изымаются из популяции амурского тигра на

протяжении 20-30 лет. Две последние опции (изъятие 50 и 55 тигров соответственно)

имеют более заметный эффект на популяцию-донора и могут быть использованы только

при оценке всех других рисков (включая политические), которые могут оказать влияние

на амурскую популяцию. В принципе интродукция 25 тигров из амурской популяции на

проектную территорию «Дельта р. Или» должна быть достаточной для достижения

численности тигра 45-50 особей (устойчивая популяция, которая может существовать не

460

470

480

490

500

510

520

530

10 20 30 40 50 60

Чи

слен

но

сть

Год

Нет изъятия тигров (базовая модель)

3 самки и 2 самца изымаются в годы 20, 28 и 33

3 самки и 2 самца изымаются в годы 20, 25 and 35

3 самки и 2 самца изымаются в годы 20, 25, 30, 35, and 40

3 самки и 2 самца изымаются в годы 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42

3 самки и 2 самца изымаются в годы 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42 and 45


52

менее 100-150 лет) на 50-60 годы программы. Эффекты браконьерства, разрушения

местообитаний и возможного сокращения кормовой базы могут оказать значительное

влияние на амурскую популяцию и должны отслеживаться до начала программы

интродукции, а также во время ее осуществления.

Схемы изъятия тигров для

интродукции

Численность амурской популяции тигра

10й год 20й

год

30й год 40й год 50й год

Нет изъятия (базовая модель)

470 492 508 520 526

3 самки и 2 самца изымаются на

20й, 28й и 33й годы (для

интродукции на проектную

территорию «Балхаш» или

«Каратал»)

470 487 503 515 524




территорию «Балхаш» или

«Каратал»)

470 487 504 515 524


20й, 25й, 30й, 35й, и 40й годы (для


территорию «Дельта р. Или»)

470 487 499 508 522


15й, 18й, 21й, 24й, 27й, 30й, 33й,




470 485 490 500 514


15й, 18й, 21й, 24й, 27й, 30й, 33й,

36й, 39й, 42й и 45й годы (для



470 485 490 500 512


53

ВЫВОДЫ

Начало программы интродукции. 10-15 годы программы, вероятно, являются

самой ранней возможностью для интродукции первой группы тигров (5 особей) на

проектные территории «Балхаш» и «Каратал» при условии достаточно высокой

скорости прироста численности копытных животных как объектов питания тигра.

В эти годы сохраняется высокая вероятность того, что численность копытных

может быть все еще недостаточной для поддержки существования 5 тигров. В

условиях медленного прироста численности копытных животных 20-25 годы

программы можно рассматривать как наиболее поздние сроки начала интродукции

тигров на эти проектные территории.

В случае начала программы с проектной территории «Дельта р. Или» первая

группа тигров может быть привезена на территорию уже на 5-10 годы программы

при условии быстрого роста популяций копытных. В случае замедленного роста

численности 15 год программы в любом случае должен иметь достаточную

численность видов-жертв для поддержки существования первых 5 тигров на

данной проектной территории.

Количество тигров необходимое для интродукции. По крайней мере две группы

по 5 тигров (6 самок и 4 самца) могут быть интродуцированы на проектную

территорию «Балхаш» или «Каратал» с интервалами в 5-10 лет между выпусками

групп (Схемы 3, 4 и 16). Максимум 3 группы тигров (всего 15 тигров) возможно

выпустить на проектную территорию «Балхаш» (Схема 6) в период с 20го по 33й

год программы при достаточно низкой вероятности, что популяция снизится ниже

уровня в 10 особей в результате истощения кормовой базы в ближайшие 50 лет.

Три группы тигров (всего 15 особей), вероятно, можно будет выпустить на

проектную территорию «Каратал» в рамках сценария «Профилактика и контроль

пожаров», когда емкость местообитаний будет увеличена в результате борьбы с

пожарами и строгих ограничений выпаса скота.

Проектная территория «Дельта р. Или» имеет гораздо больший потенциал для

интродукции тигра, чем другие две территории. До 40 тигров по нашей модели

может быть выпущено на данную территорию с 15го по 48й годы программы без

риска истощения кормовой базы в рамках сценария «Без контроля пожаров»

(Схема 9). В тоже время интродукция 50 тигров на данную территорию в рамках

этого сценария может быть рискованной, потому что популяция может превысить

емкость местообитаний и сократиться в результате истощения кормовой базы

(Схема 10). В рамках сценария «Профилактика и контроль пожаров» интродукция

50 тигров на проектную территорию «Дельта р. Или» потенциально возможна,


54

однако, интродукция 55 хищников повышает вероятность истощения кормовой

базы и последующего падения численности тигра после 50го года программы

(Схемы 11 и 12).

Популяция тигров, которая может быть достигнута к 50му году программы.

Численность тигров, которая может быть достигнута на проектной территории

«Балхаш» или «Каратал» к 50му году программы, оценивается в 17-18 особей, если

две группы тигров (10 тигров всего) будут интродуцированы на одну из этих

территорий (Схемы 3, 4, и 16). Интродукция 3 групп тигров (всего 15 особей) на

проектную территорию «Балхаш» позволит достигнуть численности в 23-25 особей

к 50му году в случае достаточной кормовой базы (Схема 6). В рамках сценария

«Профилактика и контроль пожаров» 3 группы тигров (15 особей) можно будет

интродуцировать и на проектную территорию «Каратал». В этом случае популяция

тигров на данной территории может достичь численности в 22-24 особи к 50му

году.

Выпуск 5 групп тигров (25 особей всего) на проектную территорию «Дельта р.

Или» может дать популяцию в 43-45 особей к 50му году (Схема 8). 40

интродуцированных тигров смогут сформировать популяцию в 64-69 особей

(Схема 9) в рамках сценария «Без контроля пожаров» и 66-70 особей в рамках

сценария «Профилактика и контроль пожаров» (Схема 11) к 50му году программы.

Выпуск 55 тигров на эту проектную территорию в рамках сценария «Профилактика

и контроль пожаров» вероятно может дать популяцию в 92-98 особей (емкость

местообитаний для данной территории) к 50му году (Схема 12).

Емкость местообитаний для тигров на проектных территориях. Емкость

проектной территории «Балхаш» не превышает 24-26 тигров (всех возрастов) как в

рамках сценария «Без контроля пожаров», так и в рамках сценария «Профилактика

и контроль пожаров». Проектная территория «Каратал» не способна вместить

более 17-19 тигров в рамках сценария «Без контроля пожаров» и 23-25 тигров при

сценарии «Профилактика и контроль пожаров». Территория «Дельта р. Или» имеет

гораздо большую емкость, чем первые две: 80-84 тигра - при сценарии «Без

контроля пожаров» и 90-94 тигра – при сценарии «Профилактика и контроль

пожаров».

Все 3 проектные территории могут поддерживать общую популяцию тигров в 121-

129 особей при сценарии «Без контроля пожаров» и 137-145 особей при сценарии

«Профилактика и контроль пожаров».

Устойчивость популяций тигра на проектных территориях. Популяции тигров

на проектных территориях «Балхаш» и «Каратал» не могут рассматриваться как

устойчивые на длительный период (100-200 лет) в силу своей малой численности.

Сценарий «Дефицит воды в р. Или» четко демонстрирует, что эти популяции могут

исчезнуть в ближайшие 50 лет в условиях прогрессирующего дефицита воды в р.


55

Или и падении уровня оз. Балхаш на 2-3 и более метров (Схемы 7 and 18).

Проектная территория «Дельта р. Или» гораздо более устойчива к дефициту воды и

способна сохранить популяцию в 18-43 тигра в условиях сокращения объема воды

в р. Или (Схемы 13-15). Таким образом, интродукция тигров на проектные

территории «Балхаш» и «Каратал» должна рассматриваться и

осуществляться только в том случае, если тигры будут интродуцированы и на

территорию «Дельта р. Или». Принимая во внимание результаты нашего анализа,

мы рекомендуем начать интродукцию тигра именно с дельты р. Или: в этом случае

созданная популяция тигров на этой обширной территории сможет служить как

донор для создания популяций на проектных территориях «Балхаш» и «Каратал»,

что удешевит программу интродукции и снизит нагрузку на популяцию амурского

тигра на Дальнем Востоке России.

Оптимальное количество бухарских оленей, которое можно изъять из

Карачингильской популяции для интродукции на одну из проектных

территорий. Изъятие из Карачингильской популяции 30 оленей ежегодно в

течение первых 10 лет программы может рассматриваться как оптимальный

вариант для достаточно быстрого создания популяции оленей на одной из

проектных территорий, который не позволит популяции-донору снизиться ниже

уровня половины емкости местообитаний (Схема 19). В тоже время эта схема

позволит создать устойчивую популяцию оленей общей численностью 450-800

особей на одной из проектных территорий в ближайшие 10 лет программы (эта

новая популяция может использоваться как донор для создания популяций оленей

на двух других проектных территориях). Изъятие 35 оленей ежегодно в течение

первых 9 лет программы выглядит менее устойчивой схемой, потому что в этом

случае популяция-донор может снизиться ниже уровня равному половине емкости

местообитаний (популяция попадает в зону замедленного прироста численности)

(Схема 20). По этой же причине изъятие 40 оленей ежегодно в течение первых 8

лет программы является еще менее устойчивым для популяции-донора (Схема 21).

Количество тигров, которое может быть изъято из амурской популяции для

интродукции. Если браконьерство, разрушение местообитаний и сокращение

кормовой базы будет оказывать влияние на популяцию амурского тигра, то по всей

вероятности она будет расти при всех рассмотренных схемах изъятия особей для

интродукции на территорию Или-Балхашского бассейна (Схема 22). Даже изъятие

11 групп из 5 тигров (3 самки и 2 самца в каждой группе) в 15-45ый годы

программы не остановит роста амурской популяции в этих идеальных условиях. В

принципе изъятие 25 тигров для интродукции будет достаточным для создания

популяции тигров в 45-50 особей (устойчивая популяция на период в 100-150 лет)

на проектной территории «Дельта р. Или» к 50-60му году программы. В условиях

продолжающегося браконьерства и деградации местообитаний амурской

популяции ее потенциал в качестве популяции-донора сможет значительно

сократиться.

department of environmental and forest biology, …...Всемирный Фонд Природы...

Documents