Оценка состояния и динамики численности косули сибирской (Capreolus рygargus Pallas, 1771) на территории Предбайкалья

Введение. Сибирская косуля (Capreolus pygargus Pallas, 1771) в Восточной Сибири является одним из самых популярных объектов спортивно-любительской охоты. При этом важ- ным фактором, влияющим на состояние численности этого вида, является массовая незаконная добыча. Совершенствование методов учета численности животного даст возможность построить более точный прогноз ее динамики, спланировать определение квот на использование этого ресурса, уменьшая тем самым объемы браконьерского лова. Вопросам динамики численности косули в настоящее время уделяется немало внимания [1, 2, 4]. Некоторые авторы в своих работах, как правило, приводят связь динамики с биотическими, абиотическими и антропогенными факторами среды [3, 5]. Однако следует отметить, что в некоторых случаях корреляция динамики численности сибирской косули с факторами среды невысокая. Для избежания ошибки при выявлении основных факторов воздействия необходима предварительная оценка полученных показателей рядов численности косули с использованием методов математической статистики, что в дальнейшем позволит оптимально управлять ресурсом.

Цель исследования . Описание алгоритма анализа состояния и динамики численности сибирской косули на территории Предбайкалья.

Задачи исследования: изучить состояние численности сибирской косули на территории Предбайкалья; провести статистическую обработку временных рядов плотности численности косули.

Методы исследования. В процессе исследования были использованы методики зимнего маршрутного учета [6, 7] численности косули на территории Предбайкалья. Так как плотность является одним из показателей, характеризующих численность животного, в работе из всего многообразия подходов и методов к определению динамики численности выделен зимний маршрутный учет (ЗМУ) 2012 года [7], который в настоящее время рекомендован Приказом №1 Минприроды России от 11 января 2012 г. Материалы для исследования были получены в Службе по охране и использованию животного мира Иркутской области. Методические, теоретические и практические разработки основаны на собранных и систематизированных данных многолетних рядов плотности численности косули сибирской по 11 охотничьим хозяйствам Иркутской области за 2001–2017 гг.

Результаты исследования и их обсуждение . Предварительный пространственно-временной анализ динамики численности косули на первом этапе представляет собой определение статистических параметров многолетних рядов плотности косули в разных охотхозяйствах Иркутской области. В результате этого были выявлены особенности статистической структуры каждого ряда и рассмотрены следующие ситуации: временной ряд представляет собой случайную выборку, ряд имеет значимые невысокие коэффициенты автокорреляции и обладает высокими внутрирядными связями.

При наличии в рядах значимых невысоких коэффициентов автокорреляции используются методы уточнения статистических параметров ряда, после чего подбираются законы распределения вероятностей применительно к полному и усеченному ряду. В случае если ряд представляет собой случайную выборку, тогда определяется закон распределения вероятностей плотности с усечением и без него.

Наличие высоких значимых автокорреляционных связей позволяет использовать метод авторегрессионного анализа для построения аналитических выражений, согласно которым можно прогнозировать численность косули.

Поскольку численность животного подвержена не только временным, но и пространственным колебаниям, методика может использоваться и для сравнения изменчивости ее динамики в разных охотничьих хозяйствах.

Для случайных и слабосвязанных выборок, на основе полученных законов распределения вероятностей и условия низкой численности, определяется критерий перехода значения в событие (критически низкая численность косули). Другими словами, этот критерий представляет собой значение плотности с заданной вероятностью превышения. Что касается временных рядов, которые описываются с помощью значимого уравнения авторегрессии, то для них события выделяются на основе условия низкой плотности численности.

Вычислив критерий перехода значения в событие, нетрудно выделить их ряд (годы с экстремально низкой численностью животного). Определив годы проявления событий, можно оценить наиболее существенные факторы, влияющие на него. Проанализировав ряд событий и связь его с показателями факторов, можно перейти к следующему этапу оценки изменчивости и прогнозирования событий.

Описанный выше алгоритм применен для анализа динамики численности косули на территории Иркутской области.

На первом этапе исследовались ряды плотности ее населения по 11 охотничьим хозяйствам Иркутской области за период 2001–2017 гг.

При оценке автокорреляционных связей выделены следующие группы охотничьих хозяйств. В первую группу попадает семь охотничьих хозяйств, первый коэффициент автокорреляции которого колеблется на уровне 0,3-0,7 . Четыре хозяйства выделены во вторую группу (r 1 >0,7), где последовательности показателя численности животного могут быть описаны значимыми трендами. Конечной целью обработки временных рядов является оценка особенностей территорий охотничьих хозяйств и определение качественных моделей, описывающих изменчивость показателей численности косули, значения которых связаны с ее динамикой.

На втором этапе оценивались статистические параметры многолетних рядов показателей численности косули: среднее значение ( Х ср ) , коэффициент вариации ( C v ) , коэффициент асимметрии ( C s ), отношение ( C s /C v) ), величина достоверности аппроксимации ( R²) и первый коэффициент автокорреляции (r i ).

В таблице приведены показатели рядов и значения вышеперечисленных параметров. Статический анализ показал, что в четырех случаях выборки неслучайны, внутрирядная связь присутствует, следовательно, для оценки изменения численности косули можно будет использовать трендовые модели.

Показатели плотности населения косули сибирской в некоторых охотничьих хозяйствах Предбайкалья

Год	Динамо	УООХ «Голоустное»	Иркутское море	ИООООиР «Иркутское»	ЗПХ «Жигалов-ское»	ИООООиР «Жи-галовское»	ИООООиР «Тулунское»	Тулунзверо-пром	ИООООиР «Шелеховское»	ИОООО-иР «Ка-чугское»	ИООООиР «Заларин-ское»
2001	2,42	2,56	1,80	9,13	2,73	2,73	3,13	0,21	0,55	6,00	2,20
2002	2,43	1,91	1,84	7,00	2,41	2,09	3,15	0,17	1,79	8,66	1,79
2003	1,95	2,67	2,10	10,52	1,53	0,37	2,66	0,21	2,75	7,56	1,31
2004	3,10	4,59	2,09	9,65	1,84	1,37	1,2	0,37	0,21	1,09	1,49
2005	2,38	3,73	2,03	6,79	1,52	2,46	0,22	0,43	2,78	5,86	3,39
2006	1,31	4,86	1,87	8,98	1,80	2,00	1,04	0,35	2,74	3,97	4,46
2007	3,41	4,06	2,13	8,05	1,68	1,85	0,96	0,34	2,74	5,00	4,46
2008	5,59	3,53	1,60	7,92	1,78	1,38	0,65	0,44	1,67	5,84	4,93
2009	3,97	3,59	1,58	7,85	1,85	2,27	1,11	0,48	5,77	4,49	5,52
2010	5,74	4,78	2,09	6,41	1,83	1,91	1,24	0,35	5,07	5,82	6,28
2011	8,03	5,81	1,67	5,82	0,47	0,37	1,33	0,39	5,31	5,88	4,36
2012	3,73	6,23	1,70	9,48	0,53	2,47	1,13	0,67	14,31	4,43	6,36
2013	1,83	14,57	4,33	11,78	0,87	5,39	3,08	0,64	7,36	12,52	6,00
2014	5,43	6,21	3,70	11,61	0,67	5,35	6,41	0,97	4,66	16,51	5,30
2015	8,11	5,22	3,98	12,94	0,97	5,38	3,02	1,13	9,03	14,52	4,98
2016	9,24	4,60	4,69	13,09	1,48	5,86	2,34	1,06	8,60	14,44	6,20
2017	8,23	7,03	4,82	11,46	1,90	5,45	2,86	0,31	10,58	13,15	8,47
Х ср .	4,52	5,06	2,59	9,32	1,52	2,92	2,14	0,50	5,05	7,98	4,47
С v	0,82	0,91	0,81	0,98	1,10	0,81	0,86	0,79	0,92	0,74	1,05
C s	0,60	2,53	1,06	0,21	-0,16	0,46	1,39	1,16	0,93	0,66	-0,06
R2	0,56	0,32	0,56	0,3	0,37	0,52	0,07	0,53	0,64	0,46	0,76
r 1	0,66	0,36	0,79	0,65	0,68	0,79	0,56	0,69	0,56	0,73	0,82

Вестник КрасГАУ. 201 7. №12

Помимо этого, анализ коэффициентов детерминации показал временную зависимость показателя плотности косули в некоторых охотничьих хозяйствах (рис. 1). Так, в Иркутской областной общественной организации охотников и рыболовов (ИООООиР) «Заларинское» имеется положительная динамика численности косули, что позволяет делать краткосрочные прогнозы, которые являются важным условием планирования организации охотхозяйственных работ.

Рис. 1. Динамика численности косули в ИООООиР «Заларинское» за 2001–2017 гг.

В таких хозяйствах, как учебно-опытное охотничье хозяйство (УООХ) «Голоустное», ИООООиР «Тулунское», ИООООиР «Иркутское», внутрирядная связь не прослеживается, что свидетельствует или об ошибках в методике учетах, или о недостаточной организации в работе охотничьего хозяйства, или влиянии природных и антропогенных факторов. Так, напри- мер, в УООХ «Голоустное» в 2013 году был отмечен пик численности косули, отклонение которого от среднего составило 35 % (рис. 2). Причинами такого отклонения могут быть нетипичная для хозяйства миграционная активность косули, проведение ЗМУ учетчиком иной квалификации или недостаток самого метода учета.

Рис. 2. Динамика численности косули в УООХ «Голоустное» за 2001–2017 гг.

В хозяйствах, где коэффициент детерминации колеблется между значениями 0,3–0,7, часто отмечается зигзагообразная динамика показателя плотности. Так, например, в звероводческом промысловом хозяйстве (ЗПХ) «Жигалов- ское» наблюдается два пика и одно значение в критической точке снижения (рис. 3). В подобных случаях целесообразнее анализировать динамику дискретно во времени или подбирать закон распределения вероятности.

Рис. 3. Динамика численности косули в ЗПХ «Жигаловское» за 2001–2017 гг.

Выводы. При оценке динамики запасов ресурсов охотничьих животных заранее можно только предполагать ее зависимость от конкретных факторов. Для определения более точных причин, вызывающих изменение численности отдельного вида (в нашем случае это косуля сибирская), возможно применение предложенного выше алгоритма. На его основе возможна более объективная оценка состояния и динамики численности вида с дальнейшей разработкой модели его использования как ресурса.