Видовая диагностика оленей - пищевых объектов амурского тигра (по микроструктуре остевых волос из экскрементов хищника)

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова
Российский федеральный центр судебной экспертизы
при Министерстве юстиции РФ
Â.Â. Ðîæíîâ, Î.Ô. ×åðíîâà, Ò.Â. Ïåðôèëîâà
ВИДОВАЯ ДИАГНОСТИКА ОЛЕНЕЙ —
ПИЩЕВЫХ ОБЪЕКТОВ АМУРСКОГО ТИГРА
(ПО МИКРОСТРУКТУРЕ ОСТЕВЫХ ВОЛОС
ИЗ ЭКСКРЕМЕНТОВ ХИЩНИКА)
Товарищество научных изданий  КМК
Москва  2011

ББК
УДК 599.735.3 591.478
Видовая диагностика оленей — пищевых объектов амурского тигра (по микроструктуре остевых волос из экскрементов хищника). В.В. Рожнов, О.Ф. Чернова, Т.В. Перфилова. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. 47 с.
Монография представляет собой попытку диагностики пяти видов оленей (кабарги, сибирской косули, лося, пятнистого оленя и изюбря), которые являются пищевыми
объектами амурского тигра, на основе изучения микроструктуры их остевых волос,
обнаруженных в экскрементах этого хищника. Даны рекомендации по сбору проб экскрементов, препаративной технике и исследованию с помощью световой и электронной сканирующей микроскопии найденных в пробах остевых волос копытных. Указаны диагностически значимые детали микроструктуры волос и приведены примеры
диагностики вышеперечисленных видов оленей, а также кабана по деталям строения
сердцевинного и кутикулярного слоев их остевых волос.
Для зоологов, охотоведов, экспертов-биологов, морфологов и гистологов.
Илл. 25. Табл. 2. Библ. 27.
Рецензенты: Т.П. Евгеньева, О.Б. Градусова
Работа выполнена в рамках Программы изучения амурского тигра на Российском Дальнем
Востоке Постоянно действующей экспедиции РАН при поддержке Русского географического
общества, а также при поддержке гранта Президента РФ для ведущих научных школ
(проект № НШ-7522.2010.4) и Программы фундаментальных исследований Президиума РАН
«Биологическое разнообразие».
ISBN978-5-87317-763-9
© ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН, 2011.
© В.В. Рожнов, О.Ф. Чернова,
Т.В. Перфилова, текст, иллюстрации, 2011.
© Товарищество научных изданий КМК, 2011.

ВВЕДЕНИЕ
С 2008 г. в составе Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова
РАН работает Постоянно действующая экспедиция РАН по изучению животных Красной книги Российской Федерации и других особо важных животных фауны России
(см. http://www.sevin.ru и http://www.sevin-expedition.ru). В рамках этой экспедиции при
поддержке Русского географического общества проводятся работы по изучению редких и особо важных видов крупных млекопитающих: амурского тигра, дальневосточного и переднеазиатского леопардов, ирбиса (снежного барса), белого медведя, белухи. Все эти виды, кроме белухи, находятся на грани исчезновения и занесены в Красную книгу Российской Федерации (2001) и Красный список Международного Союза
Охраны Природы (МСОП). В последние годы численность в дикой природе амурского
тигра, дальневосточного леопарда и ирбиса составляет от нескольких десятков до нескольких сотен особей. Белуха не относится к исчезающим или редким видам, но,
обитая во всех Арктических и Охотском морях, служит важным видом-индикатором
состояния морских арктических экосистем.
Целью перечисленных программ является комплексное изучение видов: распространения и динамики численности, сезонных миграций, пространственной структуры
популяций, генетического статуса и благополучия различных популяций, болезней
зверей и других важных аспектов их жизнедеятельности. Программы нацелены на сохранение редких видов млекопитающих в их естественной среде обитания: выясняются проблемы и разрабатываются рекомендации по их охране и рациональному использованию. Помимо этого, программы предусматривают популяризацию среди местного населения и широких слоев общественности научных знаний о биологии и возможностях сохранения редких видов.
Программа изучения амурского тигра на Российском Дальнем Востоке (Программа «Амурский тигр») посвящена разработке научных основ сохранения амурского тигра
на территории Российского Дальнего Востока, для чего необходимы данные о пространственной структуре популяции амурского тигра, перемещениях и динамике численности этой кошки, характере использования ею территории, характеристике среды
обитания, особенностях репродуктивной биологии вида, а также о кормовых ресурсах. Последнее подразумевает изучение распределения и популяционной динамики
основных пищевых объектов («видов-жертв») тигра, с учётом воздействия на них и
других хищников — пищевых конкурентов тигра.
В настоящее время популяция амурского тигра существует в условиях острого дефицита пригодных местообитаний и стабильной кормовой базы — диких копытных.
Это вызывает увеличение подвижности отдельных особей и появление тигра за пределами современного ареала вида. Вот почему важной составляющей программы служит изучение структурно-функциональной организации популяций основных объектов питания амурского тигра — копытных животных, а также состояния популяций
основных пищевых конкурентов — бурого и гималайского медведей, волка, и межпопуляционных взаимодействий тигра и дальневосточного леопарда.
Питание амурского тигра в общих чертах известно достаточно хорошо. Наиболее
подробно этот вопрос изучен в Сихоте-Алинском заповеднике (Заумыслова, 2005; Стивенс и др., 2005; Микелл и др., 2005). Практически все авторы, изучавшие питание
амурского тигра, в основном уделяли внимание видовому и качественному составу
добычи (Абрамов, 1962; Данченко, 1981; Микелл и др., 2005), а также влиянию тигра
на популяцию копытных (Капланов, 1948; Животченко, 1979, 1981а,б; Пикунов, 1981,
3

1983; Дунишенко, 1985; Юдаков, Николаев, 1987). В.Г. Юдин и Е.В. Юдина (2009) в
своей монографии наиболее подробно проанализировали различные аспекты питания
амурского тигра и влияние хищника на структуру популяции копытных.
Основными объектами питания амурского тигра являются копытные млекопитающие: кабан, различные виды оленей — пятнистый, изюбрь, косуля, кабарга. Для определения вида жертвы обычно проводят сравнение содержащихся в экскрементах тигра волос с эталонами шерсти различных видов млекопитающих, обитающих на исследуемой территории и являющихся потенциальными объектами питания тигра. Однако
метод изучение волоса в световым микроскопе не дает возможности определить видовую принадлежность изюбря, пятнистого оленя, сибирской косули и кабарги. Эти четыре вида копытных имеют схожую структуру остевых волос, поэтому при обработке
результатов их выделяют в общую группу «олени» (Чистополова и др., 2010), что не
дает возможности адекватно оценить влияние тигра на популяции видов-жертв.
Цель настоящего исследования состояла в разработке доступных методов идентификации видов оленей, которые служат пищевой базой для амурского тигра — кабарги, пятнистого оленя, изюбря, сибирской косули и лося — по фрагментам волос из
экскрементов хищника. Идентификация волос кабана, который также является пищевым объектом для амурского тигра, не представляет трудностей.
Вообще, проблема диагностики видов-пищевых объектов, по строению волос, обнаруженных в экскрементах хищных млекопитающих и птиц, весьма актуальна, так
как позволяет решать разнообразные экологические задачи, в том числе определение
особенностей пищевого рациона хищника (см., например, Day, 1966; Wolfe, Long, 1977).
Хотя объекты питания амурского тигра хорошо известны, однако остается неизвестным, какую долю каждый из этих видов копытных занимает в пищевом рационе хищника. Методика различения волос именно этих видов разработана недостаточно (Кисин, 2001), хотя их макро- и микроструктура хорошо изучена (Соколов, 1973; Чернова,
Целикова, 2004). Предложена система дифференциации по строению волос семейства
Cervidae на подсемейства Cervinae, Mintiacinae и Odocoilinae (=Alceinae), основанная
на современных методах вариационной статистики, путем автоматизированной обработки данных морфометрии чешуек кутикулы волос (Meyer et al., 2001). Вместе с тем,
сравнительно-морфологическое изучение волос видов оленей, служащих основными
пищевыми объектами амурского тигра, до сих пор не проводилось. Восполнить этот
пробел — задача настоящего исследования, которое предлагает простые критерии диагностики пяти видов оленей по деталям тонкого строения их остевых волос. Мы постарались совместить изучение с помощью светооптической и электронной сканирующей микроскопии эталонных образцов остевых волос и тестируемых фрагментов
волос, полученных из экскрементов амурского тигра.
Авторы благодарны сотрудникам Постоянно действующей экспедиции РАН, Государственного природного заповедника «Уссурийский» им. В.Л. Комарова ДВО РАН,
Научно-исследовательского зоологического музея Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова за предоставленный для исследования материал.
4

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Тигр (Panthera tigris Linnaeus, 1758) относится к роду крупных кошек: масса тела
самцов достигает 320 кг, самок — 180 кг; длина тела самцов — до 290 см, самок — до
190–200 см, длина хвоста самцов — 115 см, самок — до 110 см.
Амурский тигр (Panthera tigris altaica Temminck, 1844) — один из самых крупных
и самый красивый подвид тигра — обитает в Приморском и Хабаровском краях, Амурской области. Численность популяции по результатам полного учета амурского тигра,
проведенного в 2005 г. составляет 400–500 особей. Излюбленные местообитания —
невысокие горы, долины рек, пади, поросшие растительностью маньчжурского типа с
преобладанием кедра и дуба. Основа питания амурского тигра — крупные и мелкие
копытные. Считается, что тигр ведет одиночный образ жизни и пространственная структура его популяции представлена системой в той или иной степени налегающих друг
на друга участков обитания отдельных особей размером до 1000 км2 и более. На величину участка обитания и его структуру оказывают влияние целый ряд факторов: половая принадлежность тигра, глубина снежного покрова, плотность популяций копытных (кабана, косули, изюбря, пятнистого оленя), антропогенных воздействий (вырубки лесов, браконьерства, наличии дорог, интенсивность охоты на копытных). Площадь
участка обитания самки тигра, пойманной в Уссурийском заповеднике, на юге Приморья, составила около 870 км2 (Рожнов и др., 2010, 2011), что почти в два раза больше,
чем это отмечено для самок тигра на севере Сихотэ-Алиня, и сопоставима с размерами участков обитания самцов в этом районе (Гудрич и др., 2005). Это важно подчеркнуть, так как размеры участка обитания служат основой расчетов возможной численности амурского тигра на российском Дальнем Востоке. Такие различия могут быть
связаны с характером и состоянием кормовой базы в этих районах (Микелл и др., 1999).
Изученные виды оленей представляют несколько семейств и подсемейств отряда
Artiodactyla. Кабарга (Moschus moschiferus) образует самостоятельное семейство
Moschidae; пятнистый олень (Cervus nippon), изюбрь (C. elaphus xanthopygus) и другие
представители рода Cervus входят в семейство Cervidae, подсемейство Cervinae; сибирская косуля (Capreolus pygargus), лось (Alces alces) — в подсемейство Alceinae
(=Odocoleinae) (Павлинов, 2003). Подсемейство Alceinae (=Odoсоleinae) неоднородно
и распадется на две клады: Odocoleinae I (олени Старого Света: Capreolus, Hydropotes,
Alces) и Odocoleinae II (олени Нового Света: Odocoleinus, Rangifer) (Meyer et al., 2001).
В волосяном покрове оленей дифференцированы волосы двух основных категорий
— остевые и пуховые. Соотношение волос этих категорий в волосяном покрове, и их
морфологические признаки подвержены сезонным вариациям (Соколов, 1973; Кисин,
2001). Для диагностики нативных волос некоторых видов оленей можно использовать
ряд морфологических признаков, однако их отличия между волосами всех пяти видов
оленей незначительны (табл. 1) и пользоваться этими признаками затруднительно, особенно в случае, когда волосы и их фрагменты сильно повреждены в результате прохождения по пищеварительному тракту хищника.
Остевые волосы оленей грубые, ломкие, волнистые (зимой) в средней и верхней
частях стержня. Окраска преимущественно зонарная либо однотонная с преобладанием бурых и рыжих тонов. Стержень волоса цилиндрический, несколько сужающийся к
вершине, имеет выраженную «ножку» — сильное сужение нижней части стержня, или
«ножка» отсутствует. У зимних волос имеются перетяжки и сужения, придающие им
извитость. Поперечники имеют округлую или неправильно-овальную форму. Кутикула на всем протяжении стержня чешуевидная, кольцевидная или некольцевидная (одна
5