De la Institute for Pet Science
TE 393 De la Institutul pentru Știința Animalelor de companie de la Christian-Aibrechts-Universität zu Kiel Studii privind apariția rațelor de mare care iernează în funcție de aprovizionarea cu alimente în teza Kiel Bay Diploma prezentată de Jan Meißner Kiel 1992 Facultatea de Științe Matematice și Naturale a Christian-Aibrechts-Universität zu Kiel UNIVERSITY BIBLIOTECA KIEL - BIBLIOTECA CENTRALĂ-
Cuprins Cuprins 1. Introducere. 6 2. Zona de studiu. 10 3. Material și metode. 17 3.1. Recensământul rațelor de mare. 17 3.2. Cercetarea aprovizionării cu alimente. 22 3.2.1. Selectarea zonelor de testare. 22 3.2.2. Prelevarea de probe. 23 3.2.3. Control video. 25 3.2.4. Determinarea biomasei macrofaunei. 26 3.3. Studii privind dieta rațelor de mare. 27 3.3.1. Mărimea și originea probelor alimentare. 28 3.3.2. Prelucrarea probelor alimentare. 29 3.4. Proceduri statistice. 29 3.4.1. La aprovizionarea cu alimente. 29 3.4.1.1. Abundență și biomasă. 30 3.4.1.2. Numărul total de specii și clase de mărime. 31 3.4.2. Compoziția alimentelor 32-3-
Schiță 4. Rezultate. 33 4.1. Populația și distribuția rațelor de mare în zona de studiu în timpul iernii (1990/91). 33 4.1.1. Fenologia eiderului. 33 4.1.2. Fenologia cu coadă lungă. 36 4.1.3. Fenologia scoterului. 39 4.2. Dezvoltarea populației de rațe de mare pe zonele de eșantionare. 40 4.2.1. Dezvoltarea populației pe zona de testare Stoller Grund (7). 41 4.2.2. Dezvoltarea populației pe zona de testare Marienfelde (9). 43 4.2.3. Dezvoltarea populației pe zona de testare Kalberger Heide (12). 43 4.3. Dezvoltarea sezonieră a populației de moluște pe zonele de eșantionare. 46 4.3. 1. Stațiile zonei de testare Stoller Grund (7). 46 4.3.2. Stațiile zonei de testare Marienfelde (9). 50 4.3.3. Stațiile zonei de testare Kalberger Heide (12). 52 4.4. Mâncarea rațelor de mare. 54 4.4.1. Specia de pradă. 54 4.4.2. Mărimea prăzii. 61-4-
Schiță 5. Discuție. 66 5.1. Critica metodei. 66 5.1.1. La conti. 66 5.1.2. Pentru eșantionarea cu bentos. 67 5.1.3. Despre metoda determinării biomasei. 69 5.1.4. Pentru a echilibra consumul de rațe de mare cu reducerea populației de moluște. 70 5.1.4.1. Pentru consumul rațelor de mare. 70 5.1.4.2. Pentru a reduce populația de moluște. 72 5.2. Dezvoltarea populației de rațe de mare. 74 5.2.1. Dezvoltarea populației în zonele de reproducere. 74 5.2.2. Dezvoltarea populației în zonele de iarnă. 74 5.2.3. Dezvoltarea stocului în zona de studiu. 75 5.3. Mâncarea rațelor de mare. 77 5.3.1. Hrana rațelor de mare în habitatul lor anual. 77 5.3.2. Mâncarea rațelor de mare din Golful Kiel. 78 5.4. Alegerea motivului alimentar. 78 5.4.1. (local) Unde se hrănesc rațele de mare. 78 5.4.2. (modal) Cum găsesc rațele de mare terenul de hrănire. 80 5.4.3. (temporar/condiționat) Când și în ce condiții stau rațele de mare pe ce hrană. 82 5.4.4. (cauzal) Care este motivul reducerii resurselor alimentare. 85 5.4.5. (cauzal) De ce preferă rațele de mare fundul plat în prima jumătate a iernii. 96 5.5. Discuție finală și perspectivă. 99 6. Rezumat. 1 02 7. Bibliografie. 104-5-
Introducere 1. Introducere Pentru speciile de păsări migratoare, se pot diferenția zone geografice care îndeplinesc funcții diferite pentru populații sau părți ale acestora pe parcursul anului. Poate fi de ex. Faceți diferența între zonele de reproducere, năpârlire, odihnă și iernare (de exemplu, OWEN & BLACK 1990). Golful Kiel este folosit de eider (Somateria mollissima L.), scoterul comun (Melanitta nigra L.) și rața cu coadă lungă (Ciangula hyemalis L.) ca zonă de odihnă și iernare pe (LAURSEN 1989). În această perioadă a anului, acestea sunt cele mai comune specii de păsări acvatice din Golful Kiel (KIRCHHOFF și colab. 1983; BRÄGER și NEHLS 1987). Rața de catifea (Melanitta fusca L.), o altă specie de rață de mare găsită în vestul Mării Baltice, apare de asemenea în mod regulat pe coasta Mării Baltice Schleswig-Holstein, dar comparativ doar în număr foarte mic (KIRCHHOFF 1981; BRÄGER & NEHLS 1987). Încă din anii 1920, ornitologii cu vedere lungă au recunoscut că este necesară cooperarea internațională pentru cercetarea distribuției, dinamicii populației și migrației păsărilor de apă în habitatele lor anuale. Începând cu anul 1947, activitatea desfășurată în acest sens a fost coordonată de Biroul internațional pentru cercetarea păsărilor de apă (IWRB). Acest organism a fost creat la recomandarea Consiliului Internațional pentru Conservarea Păsărilor (IRV) și i s-a încredințat sarcina de a colecta informații cu privire la posibilele cauze de pericol pentru populațiile de păsări acvatice. Fundamentele politice ale activității sale sunt „Convenția Ramsar” din 1972 (Convenția pentru protecția zonelor umede, în special ca habitate pentru păsările acvatice) și așa-numita „Convenție Banner” (Convenția pentru conservarea speciilor de animale sălbatice migratoare). -6-
Rezultate Număr de eider 120.000 100.000 0 cc 0 80.000 c 0 0 0 60.000 0 0 40.000 cccc: P 20.000 0. cc: Data numărării III r III 0 N 0 JFMA 1986-1990 1990/91 0 Stoc total Eii ] Ponderea în apele de coastă - Fig. 9: Fenologia rațelor (Somateria mollissima) în zona de studiu în conformitate cu rezultatele a șase recensăminte lunare ale aeronavelor. Coloanele stivuite reprezintă stocul total. Diferitele intervale de timp dintre numărări sunt luate în considerare pe abscisă. -34-
Rezultate Fig. 10 prezintă o distribuție tipică la mijlocul iernii a eiderului în zona de studiu. Numai populația pentru Kalkgrund este disproporționat de scăzută pentru această perioadă a anului, deoarece zona a fost perturbată de traficul cu barca în timpul numărării. Principalele zone de distribuție se află pe terenul plat. În apele de coastă, s-au observat în mod regulat acumulări mari în următoarele zone: în fața gurii canalului (vezi poziția 4), lângă Surendorf (în partea de sud-est a golfului Eckernförde), în fața Marienfelde (vezi poziția 9), pe Kalberger Heide (vezi pozițiile 12 și 13 ) și pe coasta de vest a insulei Fehmarn (a se vedea Figura 6 pentru localizarea pozițiilor menționate). (] 15 decembrie 1990 Eider (Somaterla moll/sslma)! 1! 50! 250 X 1 000 0! 1 000 9 999 X 1 000 CD
10000 Fig. 10: Distribuția eiderului (Somateria mollissima) în zona de studiu în 15 decembrie 1990-35-
Rezultate 20.000 16.000 12.000 8.000 4.000 cccc 0 0 Data recensământului 1986 1990 D 1990/91 11111111 Eill3 Populația totală Proporția în apele de coastă Fig. 11: Fenologia raței cu coadă lungă (Ciangu/a hyemalis) în zona de studiu conform rezultatelor a șase luni. Avioanele contează. Coloanele stivuite reprezintă stocul total. Diferitele intervale de timp dintre numărări sunt luate în considerare pe abscisă. -37-
Rezultate Zonele preferate au fost Vejsnaas Flack, Gabelsflach, Sagasbank și temporar Flüggesand. Abia în primăvară populațiile au crescut semnificativ, în special în apele de coastă. În martie au atins un maxim absolut de aproximativ 8.200 de indivizi; 6.400 dintre acestea în apele de coastă, cu un accent clar pe Hohwachter Bucht (pentru locația Hohwachter Bucht, a se vedea figurile 1 și 6).: Scoter (Me/snltts nlgrs) Rață cu coadă lungă (Cisnguls hyemslfs) II! 1 49 II! 50 249 rlll! 250 999 'bou 1 000! 1 000 9 999 Fig. 12: Distribuția raței cu coadă lungă (Ciangula hyemalis) și a scoterului comun (Melanitta nigra) în zona de studiu în 15 decembrie 1990-38-
Rezultate 4.1.3. Fenologia scoterului comun (Fig. 13) Populația de iarnă a scoterului comun a fost la fel de scăzută ca cea a raței comune cu coadă lungă, cu aproximativ 2900 până la aprox. Un accent al evenimentului a fost asupra Sagasbank, în unele conturi, de asemenea, pe Stoller Grund și Flüggesand (Fig. 12). Numărul de scotere obișnuite 20.000 16.000 12.000 cc 8.000 cc Lb c 4.000 cc 0 0 1986-1990 1990/91 0 Populație totală - Proporția EEill în apele de coastă Fig. 13: Fenologia scoterului comun (Melanitta nigra) în zona de studiu în conformitate cu rezultatele număr de șase avioane lunare. Coloanele stivuite reprezintă stocul total. Diferitele intervale de timp dintre numărări sunt luate în considerare pe abscisă. -39-
Tab. 1: Rezultatele dezvoltării populației rațelor de mare pe zona de eșantionare Stoller Grund (7) în perioada cuprinsă între primul și ultimul eșantion de bentos. Sunt afișate rezultatele a patru numere de nave "S" și cinci număr de aeronave "F". (Tipărire cu caractere aldine) Rezultatele „n” din două numărări consecutive au fost utilizate pentru a forma valori medii: „ri” = (ni/2 + ni + 1/2). "Nt" este rezultatul numărului "i" și "i" = 1, 2, 3. 9. (imprimare finală) Suma tuturor "ri" înmulțită cu numărul de "zile" asociate are ca rezultat zona până la zile de păsări „L ri zile” petrecute pentru numărul I (tip bold și subliniat) (40.165) hl!
t L: ---------------------------- II zile de păsări (1 până la 9) = (titlu I) (316.130) 1 (28.800) 1 (131.444) -42-
Tab. Rezultate 2: Dezvoltarea populației rațelor marine în zona de eșantionare Marienfelde (9) în perioada cuprinsă între primul și ultimul eșantion de bentos. Sunt afișate rezultatele a patru numere de nave "S" și cinci număr de aeronave "F". (Tipărire cu caractere aldine) Valorile medii s-au format din rezultatele „n” a două numărări consecutive: „ri” = (ni/2 + ni + 1/2). "Nt" este rezultatul numărului "i" și "i" = 1, 2, 3. 9. (imprimare finală) Suma tuturor "ri" înmulțită cu numărul de "zile" asociate are ca rezultat zona până la zile de păsări petrecute pentru al i-lea număr "I. ri zile ". (tip bold și subliniat) L. zile (6-9) 1 ---- - -------- (62) l i --- ----------------------
---- -- --- ---- T - - - - - ------ ---- - II zile de păsări (1 până la 9) = (I n zile) (120.949) 1 (13.493.5) 1 (13.694) 1-44-
Rezultate Tab. 3: Dezvoltarea populației de rațe de mare în zona de testare Kalberger Heide-W (12) în perioada cuprinsă între primul și ultimul eșantionare benthos. Sunt afișate rezultatele numărării a cinci numere de nave "S" și cinci număr de aeronave "F". (Tipărire cu caractere aldine) Valorile medii s-au format din rezultatele „n” a două numărări succesive: „n” = (ni/2 + ni + 1/2). „Nt” este rezultatul numărului „i” și „i” = 1, 2, 3, 1 0. (imprimare finală) Suma tuturor „ri” înmulțită cu numărul de „zile” asociate rezultă în zonă Zile de păsări „I n days” până la „i” numărul. (Tip bold și subliniat) numărul (i) și rața cu coadă lungă; scoter: ------- Artder-zällfurig ----- r-- oatü_m nnn --- ROl & er9er-Hercre
) -: --- (nf, (nf, I zile (7 la 1 0) i (63) rva9effage 0,05). -49-
Discuție Este totuși posibil ca consumul rațelor să fi fost supraestimat (a se vedea critica metodelor, capitolul 5.1.4.); problemele legate de eșantionarea la stațiile cu cele mai mari stocuri de midii de pe Kalberger Heide au fost deja evidențiate (capitolul 4.3.3.). 300 g AFTG I m 2 200 100 13,36 g AFTG/m 2 din 2 87,28 g AFTG/m> 15,30% din reducerea cauzată de rațele de mare 0 - + - 01 noiembrie. 24 ian 28 martie Data eșantionării 1990/91 Populația estimată de moluște t S.E.: f. ttt. wj consumul așteptat de către rațele de mare: c o Fig. 29: Echilibrul biomasei moluștelor și cerințele alimentare ale rațelor de mare pentru zona de testare Kalberger Heide (12). Necesarul de alimente este prezentat cumulativ ca consum de biomasă determinat în toamnă. -88-
Discuție Pentru zona de testare Marienfelde, ponderea reducerii totale a faunei de moluște cauzată de rațe poate fi evaluată ca fiind foarte scăzută la mai puțin de 5% (Fig. 30). g AFTG I m 2 300 200 100 2 6,08 g AFTG/m de 2 127,13 g AFTG/m> 4,78% din reducerea cauzată de rațele de mare 0 - + - 31,0ct 22 ianuarie. 2 martie Data eșantionării 1990/91 Populația estimată de moluște t S.E.: i: "t: = r
== r:) t \ 1 consumul așteptat de către rațele de mare: o D Fig. 30: Echilibrul biomasei moluștelor și necesarul de hrană al rațelor de mare pentru zona de testare Marienfelde (9) Cerința de hrană este prezentată cumulativ ca consum de biomasă determinat în toamnă. -89-
a) b) Fig. 31: Pe lângă rațele de mare, stelele de mare (a) și peștii (b) se hrănesc și cu moluștele. În prima jumătate a iernii preferă, de asemenea, să rămână pe fundul plat, acesta din urmă oferindu-le pescarilor posibilitatea de a-și instala setci acolo, mai ales în timpul sezonului de iarnă al rațelor. -92-
Discuție Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie Fig. 32a: Intensitatea vântului în Golful Kiel în prima jumătate a iernii 1990/1991. Sunt afișate zile în care la stația meteo a farului Kiel la ora 14.30 M.E.Z. Viteza vântului de cel puțin 5 Beaufort (8 m/s) a fost măsurată. Suma dreptunghiurilor oferă informații despre frecvența vânturilor puternice și direcția lor. Nuanțele înseamnă: - 5 6 7 8 Beaufort Continuarea pentru a doua jumătate a iernii vezi Fig. 32b -> -94-
Discuție Ianuarie Februarie Martie Fig. 32b: Intensitatea vântului în Golful Kiel în a doua jumătate a iernii 1990/1991. Sunt prezentate zile în care la stația meteo a farului Kiel la ora 14:30 M.E.Z. Viteza vântului de cel puțin 5 Beaufort (8 m/s) a fost măsurată. Suma dreptunghiurilor oferă informații despre frecvența vânturilor puternice și direcția lor. Nuanțele înseamnă: 5 6 7 8 Beaufort -95-
Discuție O grosime mică a cojii de midii crescute rapid este cu siguranță avantajoasă pentru rațe din cauza conținutului relativ mare de carne. Pe de o parte, trebuie să vă scufundați mai rar pentru cantitatea necesară de energie și, pe de altă parte, energia poate fi economisită pentru digestia alimentelor (BUSTNES & ERIKSTAD 1990). Datorită direcțiilor previzibile ale vântului spre sud-vest în Marea Baltică de vest-est, paturile de midii de pe coasta Schleswig-Holstein sau de pe terenurile puțin adânci de pe coastă sunt afectate în diferite grade de furtuni. Pe coastă, acestea se află adesea în zona țărmului și există, de obicei, sedimente reziduale mai grosiere, ceea ce conferă midiilor o priză mai bună decât nisipul și pietrișul. Dacă midiile sunt desprinse din sediment în apele de coastă, sunt mai susceptibile de a fi transportate la plajă cu vânturi de est decât în apele mai adânci; adică accesibilitatea acestui aliment pentru rațele de mare crește mai degrabă decât scade datorită efectului eroziv al mării. 5.5. Discuții și perspective finale În ecologia populației, este comun să se facă distincția între factorii dependenți de densitate și factorii independenți de densitate care pot reglementa populația unei specii în ansamblu sau subpopulațiile dintr-un habitat. Factorii dependenți de densitate sunt hrana și alte resurse, concurența, prădătorii, agenții patogeni și paraziții. Factorii independenți de densitate sunt clima, vremea și alți factori abiotici, precum și natura habitatului. Strict vorbind, nu este posibilă o distincție strictă între factorii dependenți de densitate și factori independenți de densitate, deoarece poate de ex. densitatea populației unei specii contribuie la schimbarea habitatului, iar hrana poate fi disponibilă din abundență practic independent de densitate (RUTSCHKE 1989). -99-
- Populația rațelor de mare care iernează în Golful Kiel 1 I Distribuirea furajelor Comportamentul social I Scufundarea
(Densitatea rațelor pe motive alimentare individuale ctivitä r -----:; ._-- '.// Adâncimea apei/necesarul de hrană "'"-. -
"': _ . --4 temperatura' alimente folosite de rațe
Distanța de la uscat/1 'acoperire de gheață "._. L J
T activitate de zbor expunere la vânt chimii hidrografice
rt curent se umflă eroziunea
Turbiditatea apei Salinitatea 0 - conținutul de apă din sol l1l c: l l1l -Cll 0 7
CD. Q) "0.N. c Q) -Cll Cll Q) a: - Alimente care pot fi utilizate de rațe Alimente care pot fi obținute Resursă alimentară disponibilă în prezent Resursă alimentară disponibilă posibil I - Migrat
/ i 'dimensiunea populației de reproducere h I/f' perturbări l starea capacității specifice speciei de păsări I, 'I 1 "sediment de producție plancton I 1-1 condiții anterioare ale sistemului I. /
'\ ._ I Concurență pentru hrană I I I I I Fig. 33: Prezentare generală a factorilor care influențează populația și distribuția rațelor de mare din Golful Kiel. Factorii individuali au fost grupați în blocuri: abiotici la stânga, factori biotici (hrană) la mijloc și aptitudinea speciei sau a indivizilor la dreapta. Aceste blocuri au fost conectate între ele, acolo unde probabil există cele mai mari dependențe sau interacțiuni reciproce. Doar o parte din mâncarea disponibilă în zonă este utilizabilă, se folosește de fapt o parte și mai mică. Cu toate acestea, resursele alimentare pot fi limitative pentru populația de iernare din cauza efectelor imprevizibile ale factorilor abiotici. (fără pretenție de completitudine sau corectitudine deplină) - 103-