Фенология прилёта чёрного стрижа Apus apus в город Саратов

Чёрный стриж Apus apus (Linnaeus, 1758) распространён повсеместно в городах и на окружающих их территориях в Саратовской области. В районах многоэтажной застройки он входит в группу преобладающих видов. Причём численность этого вида на территории города Саратова имеет тенденцию к росту, что, вероятно, связанно с увеличением количества высотных зданий, удобных для гнездования (Та-бачишин и др. 1997; Шляхтин и др. 1999).

На исследуемой территории ранее было отмечено смещение сроков прилёта в места гнездования для целого ряда птиц, как ближних, так дальних мигрантов (Завьялов и др. 2004, 2009). Подобные изменения, очевидно, связаны с долгосрочными изменениями погодно-климатических условий в регионе на фоне глобального потепления климата.

Цель настоящего исследования – проанализировать даты прилёта чёрного стрижа в Саратов в связи с особенностями температурного режима в этот период.

Анализ дат начала прилёта A. apus основан на данных полевых наблюдений, проведённых с постоянного наблюдательного пункта, расположенного в Заводском районе Саратова, в апреле-мае 2008-2014 годов. Началом прилёта считали появление первых птиц в гнездовых биотопах.

Параметры погоды, использованные для анализа оригинальных фенологических дат, получены по базам данных ресурса rp5.ru (метеостанция Саратов, Центральный (аэропорт) (WMO ID №34171: данные за 2006–2014 годы), а погодные параметры для анализа векового тренда – по базе данных климатической метеостанции Октябрьский городок (WMO ID №34163: данные за 1892-2005 годы). Измерения температуры воздуха выполнялись круглосуточно с интервалом 3 ч. Ежесуточно рассчитывали среднесуточную температуру воздуха в период с 15 апреля по 7 мая, а также определяли минимальную температуру воздуха в течение суток.

Статистическая обработка материала включала расчёт средней арифметической (M) и стандартного отклонения (SD) для температуры воздуха в течение суток. Кроме того, рассчитывали средние значения для даты прилёта (использована медиана и межквартильный размах), средней температуры воздуха в день прилёта и минимального значения температуры в день прилёта. Расчёты проводили в пакетах программ Attestat 12.5 и PAST 2.17с (Hammer et al. 2001).

Анализ дат начала прилёта A. apus в Саратов показал, что в течение семи лет исследований первые особи данного вида появлялись в основном с 27 апреля по 3 мая (2008-2011 и 2013 годы). Более ранние даты были отмечены только в 2012 и 2014 годах, причём в 2014 дату начала прилёта можно характеризовать как аномально раннюю (17 апреля). Очевидно, что эта дата наиболее ранняя на протяжении периода с конца XIX до первого десятилетия XXI века (рис. 1), когда подобные наблюдения проводились другими исследователями.

Рис. 1. Даты наступления температурных условий, сопряжённых с прилётом Apus apus в Саратов, линейный тренд (сплошная линия) её изменения в период с 1892 по 2014 год и тренд, полученный сглаживанием по 8 точкам (пунктирная линия).

○ – предполагаемая дата прилёта, определённая по погодным условиям;

• – фактическая дата прилёта по оригинальным данным.

Так, например, по наблюдениям С. Н. Варшавского с соавторами (1994), в 1970-1980-х годах начало прилёта чёрного стрижа в Саратов обычно приходилось на вторую декаду мая, реже на первые числа этого месяца. В 2002-2006 годах начало прилёта A. apus в Саратов зарегистрировалось в период с 3 по 10 мая (Завьялов и др. 2007, 2008; Мосолова, Табачишин 2012), а средняя дата прилёта первых особей в этот период – 7 мая. Сопоставление данных разных исследователей с ори- гинальными данными позволяет утверждать заметное смещение сроков прилёта вида на более ранние. Средняя дата прилёта в период исследований (таблица) по крайней мере на 8 сут более ранняя, чем в начале 2000-х годов, и на 2 недели – по сравнению с таковой во второй половине ХХ столетия. Сходный, но заметно менее выраженный тренд по данному показателю отмечен и в более северных регионах европейской части России. Так, например, в Кирове в последнем десятилетии XX века подобное смещение по сравнению с серединой этого века составило только 2 сут (Соловьёв 2005).

Характеристика погодных условий в начале прилёта чёрного стрижа Apus apus в Саратов

Год	Дата прилёта	Температура, °C
		M ± SD	min
2008	27.04	14.4±2.7	11.4
2009	29.04	22.1±3.5	17.4
2010	3.05	18.3±4.0	13.1
2011	30.04	17.1±3.3	13
2012	24.04	16.9±3.1	12.9
2013	30.04	12.2±4.5	6.2
2014	17.04	13.6±3.4	9.7
В среднем	29.04*	16.4±3.3	11.9±3.5
	24.04–30.04	12.2–22.1	6.2–17.4

Примечание: В числителе средняя арифметическая и стандартное отклонение, в знаменателе – размах варьирования (min – max); * – в числителе медиана, в знаменателе – межквартильный размах.

Анализ тенденций сдвига сроков прилёта A. apus в Саратов в период с 1892 года до настоящего времени по данным среднесуточной температуры воздуха показал, что условия, благоприятные для прилёта данного вида, в начале XXI века наступают в среднем на 8 сут раньше, чем в конце XIX века. Причём наиболее значительные изменения даты прилёта, очевидно, обусловлены климатическим сдвигом, произошедшим в период с 1968 по 2014 год (см. рис. 1).

Среднесуточная температура воздуха в дату прилёта передовых особей A. apus относительно широко варьировала (см. таблицу), однако 85.7% значений находилось в пределах от 12.2 до 18.3°C (рис. 2). Минимальная температура воздуха в день прилёта была в пределах от 6 до 17°C. Прилёт A. apus начинался обычно в течение 1-2 сут после установления среднесуточной температуры более 14°C (исключение составляет 2012 год, когда этот период составлял более 10 сут). Однако совершенно очевидно, что начало прилёта птиц этого вида определяется не столько температурными условиями конкретного дня, сколько

Рис. 2. Динамика среднесуточной (сплошная линия) и минимальной в течение суток (пунктирная линия) температуры воздуха в Саратове в период с 2008 по 2014 год; стрелкой указана дата прилёта Apus apus .

особенностями фенологии кормовых видов насекомых, которые в свою очередь определяются сроками начала распускания почек наиболее массовых видов деревьев в городе. Последнее событие во многом зависит от параметров глубины зимнего промерзания почвы и датой её полного оттаивания весной. Возможно, именно этими закономерностями опосредованно определяются относительно более ранние сроки прилёта первых особей A. apus в 2012 и особенно в 2014 годах. Именно в эти годы наблюдалось меньшая глубина промерзания почвы в регионе исследований (Прогноз… 2014). Так, в 2012 году средняя глубина промерзания почвы в Правобережье Саратовской области составляла 64 см (75% нормы), в 2013 – 67 см (78%), а в 2014 – только 49 см (< 60%) (среднемноголетняя норма промерзания почвы в Саратовской области составляет 82 см). Поэтому аномально слабое промерзание почвы зимой 2013/14 года и её раннее оттаивание весной вполне могло определить наиболее ранние сроки начала вегетации деревьев и кустарников, вылет насекомых (раннее формирование кормовой базы) и, соответственно ранний прилёт A. apus .

Кульминация прилёта чёрных стрижей в период наших исследований обычно наступала через 1-3 сут после появления передовых птиц: в 2008-2011 и 2013 годах – на следующий день, в 2014 – на 2-й день, а в 2012 – на 3-й день.

В отдельные годы после прохождения кульминации прилёта стрижей наблюдались существенные похолодания, сопряжённые с существенным ухудшением погоды при прохождении холодных атмосферных фронтов. Так, в 2014 году через 5 сут после кульминации прилёта A. apus наблюдалось понижение среднесуточной температуры до 6.111.7°C, продолжавшееся 7 сут. Причём в отдельные дни выпадали существенные осадки в виде дождя с мокрым снегом, а затем в ночные часы были отмечены атмосферные заморозки до -0.6°C.

Необходимо отметить, что активность стрижей в таких неблагоприятных условиях не снижалась, а их откочёвка, на возможность которой указывали ранее некоторые исследователи (Варшавский и др. 1994; Завьялов и др. 2007), не происходила.

Таким образом, наблюдаемое смещение на более ранние сроки прилёта A. apus в Саратов связано изменениями сезонного хода температурного режима в регионе. Развитие этого фенологического процесса в годы с ранним прилётом A. apus наблюдалось на 1-2 недели раньше среднемноголетних сроков, установленных во второй половине XX века.

Очевидно, что погодные условия, в частности температура, могут быть существенным экологическим фактором, опосредованно обусловливающим развитие многих весенних процессов и влияющим, в том числе, на сроки прилёта птиц.