КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 23-24-00181
НазваниеМодели социальных группировок беломорской популяции белухи (Delphinapterus leucas): их иерархические и пространственно-временные взаимоотношения
Руководитель Краснова Вера Владиславовна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-101 - Зоология
Ключевые слова белуха, морские млекопитающие, Белое море, Арктика, внутрипопуляционная структура, критические местообитания, социальная структура группировок, иерархическая структура, поведение, акустическая сигнализация
Код ГРНТИ34.33.02
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Социальное поведение – один из важнейших способов адаптации животных к условиям среды. Социальная организация у зубатых китов представлена многоуровневой и очень пластичной системой, которая поддерживается большим разнообразием взаимодействий между особями (Mann et al., 2000). Некоторые виды зубатых китообразных образуют чрезвычайно сложные социальные группы, сопоставимые только с сообществами других долгоживущих млекопитающих с большим мозгом, таких как слоны и приматы, в том числе человек (Connor et al., 1998). Таким образом, зубатые китообразные представляют собой подходящую группу для исследования взаимодействия экологических и внутренних факторов в эволюции социальных систем млекопитающих в водной среде.
Белуха (Delphinapterus leucas) – самый многочисленный представитель морских млекопитающих с циркумполярным ареалом (Stewart, Stewart, 1989). Такому расселению и поддержанию внутрипопуляционной численности, несомненно, способствовало то, что белухи являются стадными животными со сложным вокальным репертуаром (O’Corry‑Crowe et al., 2018). Белухи демонстрируют большое разнообразие видов группирования: от диад мать-детеныш до крупных стад от двух тысяч и более особей; от явно однополых и равновозрастных до смешанных разновозрастных и обоеполых групп и от кратковременных ассоциаций до многолетних объединений (O’Corry‑Crowe et al., 2020). Обнаружено, что белухи динамично переходят из одной группы в другую, тем самым развивая долгосрочные отношения, как между родственниками, так и неродственными особями. С этой точки зрения сообщества белухи имеют сходство с человеческими, где социальные сети, поддерживающие структуры, сотрудничество и культура предполагают многообразные виды взаимодействий, не зависящих от родственных связей.
Белуха – единственный представитель китообразных, который постоянно обитает в Белом море. Наиболее яркий феномен в социальной организации беломорской популяции белух – формирование в летний период репродуктивных скоплений, привязанных к постоянным прибрежным акваториям. В этих районах белухи собираются практически ежедневно, демонстрируя разнообразное социальное поведение (Белькович, 2010; Алексеева и др., 2012; Краснова и др., 2014). Репродуктивные скопления состоят преимущественно из самок с детенышами разных возрастов, а появление в нем самцов обычно связано с периодом спаривания. Отличительной чертой таких скоплений является практически полное отсутствие поисково-охотничьего поведения. В настоящее время в Белом море выделяют шесть летних репродуктивных скоплений белух (Чернецкий и др., 2002). Несмотря на принципиальное сходство, эти скопления имеют различные пространственно-временные характеристики, стратегии использования акватории, а также подвержены влиянию разных абиотических и антропогенных факторов. Помимо репродуктивных, известно нагульное скопление, формирующееся осенью в устье р. Варзуга и состоящее только из половозрелых самцов. Основной формой поведения у них является индивидуальная охота на идущую на нерест семгу.
В рамках данного проекта планируется проанализировать социальную структуру беломорских белух на разных уровнях – от отдельных особей и диад мать-детеныш до скоплений: выявить и охарактеризовать основные типы группировок, определить взаимосвязь между типом группы и поведением, полом и возрастом животных, их генетическим родством. Планируется оценить вклад социальных, абиотических и биотических факторов на формирование социальной структуры и связей у белух в разных скоплениях Белого моря. В качестве «модельных», наиболее доступных для решения поставленной задачи выбраны репродуктивные скопления: соловецкое ( Бассейн моря), мягостровское (Онежский залив) и мудьюгское (Двинской залив), а также нагульное скопление в устье р. Варзуга (Кандалакшский залив). Группировки различного уровня будут выявлены на основе анализа протоколов визуальных наблюдений, данных фотоидентификации, сравнительного анализа вокализаций, молекулярно-генетического и изотопного анализов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. Панова Е.М., Краснова В.В., Чернецкий А.Д. Социальная организация белух Delphinapterus leucas, обитающих у Соловецких островов (Белое море, Россия), на основе данных фотоидентификации: выявление социальных кластеров Pleiades Publishing, Ltd., Москва (год публикации - 2025)
2.
Панова Е.М., Агафонов А.В.
Monitoring of a seasonal local aggregation of beluga whales Delphinapterus leucas based on presumed identification “contact calls”: a pilot study
Pleiades Publishing, Ltd, Москва, Oceanology. 2024. V. 64. №. 4. P. 566-575. (год публикации - 2024)
10.1134/S0001437024700231
3. Краснова В.В., Чернецкий А.Д., Панова Е.М. Индивидуальная история встреч самцов белухи (Delphinapterus leucas) в репродуктивном и нагульном скоплениях Белого моря Pleiades Publishing, Ltd., Москва (год публикации - 2025)
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
1. Анализ журналов визуальных наблюдений и фотоматериалов прошлых лет (2010, 2012, 2013, 2014, 2017 гг.), а также экспедиционные исследования 2024 г. позволили выделить 8 моделей группирования белух в трех репродуктивных скоплениях Белого моря: мягостровском и соловецком в Онежском заливе и мудьюгском в Двинском заливе. Обнаружено, что самой распространенной моделью была «Смешанная I», образованная в результате слияния диад и триад самок с разновозрастными детенышами. Для этой модели характерны разнообразные формы поведения: социальное, родительское, игровое, линька, отдых, перемещения.
2. На основе комплексных исследований в октябре 2024 г. в Кандалакшском заливе в устье р. Варзуга описана социальная организация белух варзугинского нагульного скопления. Появление белух (обычно в количестве 2–10 особей) в устье определялось ходом семги, а суточное посещение, практически ежедневное, зависело от приливного цикла. Скопление представлено половозрелыми самцами. Стабильные группы не обнаружены; однако изредка во время охоты белухи могли кооперироваться в пары, что позволяет говорить о существовании в варзугинском скоплении только одной модели группировки: исключительно самцовая, демонстрирующая ориентировочно-охотничье поведение.
3. Нагульное и репродуктивные скопления беломорских белух характеризуются разным набором моделей группировок. Разнообразие моделей зависели как от социального (численный, композиционный и возрастно-полового состав), так и поведенческого/экологического (размножение, миграция, кормление, уход за детенышем) контекста скопления. Формы поведения белух в наблюдаемых группировках были связаны с ее моделью. Для варзугинского нагульного скопления, которое определяется ходом семги и представлено исключительно половозрелыми самцами, обнаружена только одна модель группировки: cамцовая с ориентировочно-охотничьем поведением. Для репродуктивных скоплений (соловецкое, мягостровское и мудьюгское) выявлено несколько одинаковых моделей группировок с широким спектром форм поведения у белух, что, вероятно, во многом обусловлено схожестью социальных (разнополые и разновозрастные особи) и экологических (благоприятные гидрологические условия для ухода за детенышами, социального обучения неполовозрелых и спаривания половозрелых) характеристик скоплений этого типа.
4. Исследовали социальную организацию соловецкого репродуктивного скопления белух на основе данных о встречах 122 взрослых особей, идентифицированных по фотографиям в июле — августе 2022 г. Анализ данных проводили в программе SOCPROG 2.9. В скоплении преобладали слабые ассоциации (ИА<0,30), однако некоторые пары особей, обычно включающие самку, имели высокие индексы ассоциации. Социальных кластеров со стабильным индивидуальным составом обнаружить не удалось. В течение периода исследования наблюдалось снижение индексов ассоциации между особями. На полученные результаты мог повлиять не только характер социальных связей между белухами, но и индивидуальные особенности посещения акватории скопления.
5. На основе обработки фотоматериалов (2023-2024 гг.) был создан каталог белух варзугинского нагульного скопления, который включает 39 особей, 7 (18%) из которых встречаются второй сезон подряд; две из них имеют следы спутникового мечения, проведенного в устье р. Варзуга в 2010–2011 гг. Вероятно, варзугинское нагульное скопление представлено самцами, которые могут посещать устье из года в год, что дает основания предполагать, что для беломорской популяции белух характерна привязанность самцов к местам нагула. Исследование социальной организации варзугинского нагульного скопления на основе встреч идентифицированных особей в 2023 и 2024 гг. выявило слабые и средне-слабые ассоциации в парах особей; социальных кластеров обнаружено не было. Однако анализ данных 2024 г. выявил наличие предпочитаемых и избегаемых ассоциаций среди особей. Не исключено, что это могло быть связано с особенностями индивидуального графика посещения устья белухами, который определялся интенсивностью нерестового хода семги. Возможно, данные ассоциации особей носили временный кооперативный характер.
6. Обработаны аудиозаписи подводных сигналов белух из нагульного скопления в устье р. Варзуга, собранные в октябре 2024 г, которые пополнили существующий каталог потенциальных контактных сигналов белух варзугинского нагульного скопления. Общий каталог за 2019, 2023–2024 гг. включает 175 типов сигналов. В записях 2023–2024 гг. было идентифицировано 62 типа потенциальных контактных сигналов, из которых 14 типов (23%) были встречены оба года. Проведенная в 2023–2024 гг. работа показала жизнеспособность методики индивидуальной акустической идентификации белух, разработанной на данных 2019 г. Так, количество идентифицированных типов сигналов в 2023 и 2024 гг., так же как и доля общих для обоих годов типов, согласуется с количеством и долей повторно встреченных особей по результатам сопутствующих работ по фотоидентификации белух (см. выше).
7. При помощи методов молекулярно-генетического анализа было исследовано родство белух из разных районов Белого моря – всего 66 образцов тканей из Онежского (соловецкое и южное репродуктивные скопления), Двинского (мудьюгское репродуктивное скопление) и Кандалакшского (варзугинское нагульное скопление из устья р. Варзуга) заливов. Степень родства оценивали как уровень сходства индивидуальных генотипов отдельных особей в анализируемых группах методом максимального правдоподобия с использованием программного обеспечения MLRelatedness. Нагульное (варзугинское) и репродуктивное (соловецкое) скопления оказались представлены особями разной степени родства с доминированием неродственных пар. В нагульном самцовом скоплении представленность родственных пар оказалась сопоставима с таковой в репродуктивном скоплении и выше, чем в целом для всей беломорской выборки.
Публикации
1. Панова Е.М., Краснова В.В., Чернецкий А.Д. Социальная организация белух Delphinapterus leucas, обитающих у Соловецких островов (Белое море, Россия), на основе данных фотоидентификации: выявление социальных кластеров Pleiades Publishing, Ltd., Москва (год публикации - 2025)
2.
Панова Е.М., Агафонов А.В.
Monitoring of a seasonal local aggregation of beluga whales Delphinapterus leucas based on presumed identification “contact calls”: a pilot study
Pleiades Publishing, Ltd, Москва, Oceanology. 2024. V. 64. №. 4. P. 566-575. (год публикации - 2024)
10.1134/S0001437024700231
3. Краснова В.В., Чернецкий А.Д., Панова Е.М. Индивидуальная история встреч самцов белухи (Delphinapterus leucas) в репродуктивном и нагульном скоплениях Белого моря Pleiades Publishing, Ltd., Москва (год публикации - 2025)
Возможность практического использования результатов
нет