Возрастная структура и соотношение полов
Для анализа взято около 1500 черепов волка из музеев и частных коллекций. Выражаем благодарность всем лицам, предоставившим нам свои сборы . Для определения возрастной структуры использовалось 1297 зверей, добытых с сентября по апрель, так как летом молодняк добывается в непропорционально большом количестве, что подтверждается и нашими данными: летом приходилось по 2,08, а зимой — по 1,16 прибылых на одного взрослого. Для анализа соотношения полов использованы 1180 данных, так как для части волков в коллекциях пол не был указан.
Возраст волков определяли в два этапа. По относительной ширине канала верхнего клыка надежно выделяются прибылые [Смирнов, I960], а возраст старших определяли по методике Г. А. Клевезаль и С. Е. Клейпенберга [1967]. В сомнительных случаях вспомогательным признаком служила ширина канала, позволяющая отличить младших, средневозрастных и старых волков.
При анализе возрастной структуры весь материал разбит на группы по регионам. Ниже приведена возрастная структура по десятилетиям) и регионам . Она, как будет показано ниже, не идентична структуре популяции. При коллекционировании небольших серий или одиночных черепов возможен отбор «наилучшего» с точки зрения коллекционера, т. е. наиболее крупного, черепа. В частности, это отразилось на соотношении полов. Мы выбрали годы, когда из лесной, степной и пустынной зон поступало не более трех черепов. Соотношение самцов и самок среди них оказалось 1,43 : 1 (гг=90). При массовых я^е сборах соотношение оказалось в пределах от 0,9 : 1 до 1,11 : 1, очевидно, из-за отсутствия возможности отбора. Однако и в массовых сборах также проявляется избирательная добыча, например прибылых [Смирнов, Корытин, 979], поэтому возрастную структуру нужно корректировать.
Возрастной состав популяции формируется под воздействием рождаемости и смертности. Если численность популяции стабильна из года в год, то рождаемость ежегодно или в среднем равна смертности. От каяадой пары волков к концу их жизни остается тоже пара размножающихся. Средняя плодовитость волка на территории СССР — пять или немногим больше пяти щенков. Волчица за всю свою жизнь средней продолжительности (4,16 года) участвует в трех сезонах размножения и приносит около 15 щенков. Очевидно, 87% приплода должно погибнуть до достижения половой зрелости. Разумеется, гибель может распределяться по годам неравномерно (чередование периодов роста численности с периодами ее снижения); продолжительность жизни тоже может периодически увеличиваться (до 5,3) и уменьшаться (до 3,6 года), изменяя выход молодняка на волчицу и тем самым внося изменения в ход численности.
Гибель волчат в раннем возрасте может доходить до очень больных величин. Так, в Хоперском заповеднике [Казневский, 1979] с 1968 по 1977 г. уничтожено 92 выводка и только шесть взрослых волков. Все это приводит к тому, что в ходе зимнего истребления изменяется не только численность (снижение ее естественно), но и возрастной состав. Ежемесячно, еженедельно вместе с добытыми взрослыми уничтожается избыточная доля прибылых, а среди сохранившихся она с каждым разом уменьшается. Чем интенсивнее добыча, тем меньшей оказывается доля прибылых в сохраняющейся части популяции.
Рассмотрим конкретный пример. Имеется 751 волк с точно указанным временем добычи. Среди них оказалось 343 прибылых, 133 переярка и 275 взрослых. Имеется по 2,5 прибылых на каждую пару взрослых — это не кажется избыточным. Однако, поделив прибылых па переярков и взрослых, получаем 0,84, а поделив переярков на взрослых — 0,48. Второе число получено по тем же животным, что и первое, только по истечении одного года их жизни (прибылые стали переярками, переярки — взрослыми). Уменьшение в 1,75 раза доли прибылых за время, пока они стали переярками, указывает на очень интенсивное изъятие их. Это интенсивное изъятие происходит только в зимние месяцы. В ноябре—декабре на каждого старшего волка добывалось по 1,26 прибылых, в январе — 1,17, в феврале — 0,67 и в марте—апреле — 0,47. Последнее число совершенно совпадает с числом переярков, добываемых в расчете на одного матерого (0,48), т. е. весной годовалые добываются в такой же пропорции, в какой переярки в течение всей зимы. Закономерное уменьшение доли прибылых в течение зимы свидетельствует о их избыточной добыче.
Для проведения этих вычислений нужно знать истинную выживаемость старшей возрастной группы. Заметим, что различия между В и В возникают при избирательной добыче. Если же величина В в нескольких возрастных группах одинакова, в пределах этих возрастов избирательности нет, и В=В. Судя по всем 1297 данным, имеющимся в нашем распоряжении, в возрасте от 2+ до 7+ убывание идет неотличимо от геометрической прогрессии с показателем выживаемости 0,74 Значит в этом интервале возрастов все волки имеют примерно равные шансы погибнуть. С восьми лет и старше возрастные группы убывают значительно быстрее. Но звери этого возраста в пробах редки (3%;, поэтому в динамике численности не играют существенной роли. В отличие от них прибылые и переярки — самые многочисленные возрастные группы. Они, спустя год-два, пополняют популяционное ядро, компенсируя изъятие матерых.
Для оценки изменений возрастной структуры волка в разные периоды и по регионам использованы следующие показатели.
1) Отношение числа прибылых к числу взрослых. Группа переярков опущена. Полученная величина отражает число потомков, приходящееся на одного родителя в первую зиму их жизни. Естественно, она меньше плодовитости, поскольку часть щенков уже погибла.
2) Отношение числа переярков к числу волков возраста 3+ и старше. Это — то же самое соотношение родителей и потомков, но взятое спустя год после первого. Различие между этими двумя показателями — результат избирательности изъятия прибылых зимой.
3) Средний возраст взрослых волков всех возрастов.
4) Выживаемость волков за год в интервале возрастов от 2+ до 7-К По поводу последних двух показателей нужно сказать следующее.
Даже в объединенных за ряд лет многочисленных выборках отношение численности одной возрастной группы к предыдущей (В) колеблется по случайным причинам. Особенно заметно это в малочисленных пробах, где взрослых так мало, что требуется сглаживать случайные колебания, выравнивая возрастной ряд методом наименьших квадратов. Отыскивается такая убывающая геометрическая прогрессия, которая наиболее соответствует фактическому числу животных в шести возрастных группах. Мера наилучшего соответствия — %-квадрат, стремящийся к минимуму при искомом значении средней выживаемости для возрастного интервала от 2-f до 7-К
Средний возраст матерых изменяется сходно с показателем выживаемости. Однако связь между ними — не прямолинейная. К тому же здесь включаются и животные старше 8 лет. По выживаемости можно оценить интенсивность истребления, а по среднему возрасту — потенциальное пополнение популяции молодняком. Так, в 1955—1960 гг. средний возраст взрослых составлял 5 лет, а в 1967—1979 гг.— 3,5 года. Ясно, что суммарный приплод у самок в эти периоды сильно отличался. Для анализа каждого года исследуемого периода материала недостаточно. Анализируя изменения возрастной структуры во времени, мы использовали скользящие пятилетние суммы: к сборам каждого года прибавляли сборы двух предыдущих и двух последующих лет. Полученная средняя отнесена к центральному году, хотя она, строго говоря, характеризует целое пятилетие.
Нужно отметить, что изменение возрастной структуры может оказаться не только результатом интенсивности изъятия, по и любого изменения общей численности. Так, на фазе роста численности каждая следующая генерация более обильна, поэтому чем старше возрастная группа, тем она малочисленнее, но не в результате интенсивной гибели, а из-за малочисленности ее при рождении [Коли, 1979]. Средний возраст и выживаемость окажутся заниженными. Например, с 1951 по 1965 г., судя по уменьшению добычи, численность волка в стране сократилась в 6 раз. Это соответствует снижению в среднем в 1,13 раза ежегодно. Выживаемость популяционного ядра была самой высокой и составила в среднем 0,89. Чтобы внести поправку на бесспорный факт снижения численности волка, разделим эту величину на 1,13. Полученная выживаемость (0,79) лишь немного превышает таковую для следующего десятилетия (0,73). Если, судя по добыче волка, и в это десятилетие его численность продолжала сокращаться, то и этот показатель выживаемости следовало бы уменьшить. Таким образом, различия в показателе выживаемости в эти два периода сохраняются. Они несут информационную нагрузку, независимо от того, что в них, строго говоря, следует внести уточнение, разделив их на темп снижения численности.
Период с 1942 по 1947 г. отличается резким снижением выживаемости до 0,66. С учетом интенсивного роста численности волка здесь нужна поправка уже с обратным знаком. Создается впечатление, что кривая изменений выживаемости на рис. 146 более отражает динамику общей численности, нежели собственно выживаемости. Очевидно, этот показатель будет соответствовать своему названию при стабильной (высокой или низкой) численности. Во всяком случае, он оказывается полезным при интерпретации возрастной структуры волка и ее анализе.