EXTENDED MOLTING AGAINST THE BACKGROUND OF CLIMATE WARMING IS THE MAIN REASON FOR THE EMERGENCE OF THE BAIKAL SEAL (PUSA SIBIRICA, PINNIPEDIA) TO COASTAL ROOKERIES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An analysis of the video films taken at a Baikal seal rookery in 2011–2021 on the Long Island, Ushkany Islands, northern Lake Baikal, showed that the total number and time of the emergence of animals on the shore were determined by the time of the disappearance of ice in the northern part of the lake. Yet, regardless of the ice regime, a significant part of the animals (up to 80%) leaving land continued molting. At the same time, the nature of molting (its topology) was disturbed in the vast majority of cases, molting being diffuse in character, often with elements of pathological manifestations. The number of molting individuals (in %) decreased by autumn, but still remained large, even though such dynamics were observed not every year. Incomplete molting did not interfere with animals’ fattening, as most seals were well or very well fed (especially by autumn), with individuals leaving the rookery immediately after the disappearance of ice also being well fat. At the same time, animals in coastal haulouts showed pathologies of the skin and hairline annually, the occurrence of which was probably associated, among other things, with abnormal molting. A large number of animals seem to leave for wintering with an incomplete molt, with their further fate being unknown. The data obtained indicate that disturbing the dormancy of molting seals on rookeries is inadmissible, since the excessive factor of disturbance (observed at the rookery at the present time) can play significant negative roles through affecting the physical condition (health) of animals.

About the authors

E. A. Petrov

Baikal Museum, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: evgen-p@yandex.ru
Russia, 664520, Irkutsk Region, Listvyanka

A. B. Kupchinsky

Baikal Museum, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: evgen-p@yandex.ru
Russia, 664520, Irkutsk Region, Listvyanka

References

  1. Баранов В.И., Баранов Е.А., Елагин О.К., Петров Е.А., Шошенко К.А., 1988. Кровоток в коже и подкожном жире байкальской нерпы // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. № 3. Т. 24. С. 437–444.
  2. Баранов В.И., Елагин О.К., Петров Е.А., Чермных Н.А., Шошенко К.А., 1988а. Региональный кровоток при охлаждении и обогреве у байкальской нерпы // Экология. № 6. С. 75–77.
  3. Баранов В.И., Елагин О.К., Корохов В.П., Петров Е.А., Чермных Н.А., Шошенко К.А., 1992. Органное кровоснабжение байкальской нерпы при изменении температуры и нырянии // Бионика. Вып. 22. С. 98−109.
  4. Белькович В.М., 1964. Строение кожного покрова некоторых ластоногих // Морфологические особенности водных млекопитающих. М.: Наука. С. 5−47.
  5. Гурова Л.А., Пастухов В.Д., 1974. Питание и пищевые взаимоотношения пелагических рыб и нерпы Байкала. Новосибирск: Наука. 186 с.
  6. Егорова Л.И., Елагин О.К., Иванов М.К., Казачишина И.Ю., Петров Е.А., 1992. Питание байкальской нерпы: состояние проблемы. 1. Метод и результаты исследования питания в конце 80-х гг. // Сибирский биологический журнал (Известия СО РАН). № 4. С. 40–47.
  7. Иванов М.К., 1982. Кожно-волосяной покров байкальской нерпы // Морфофизиологические и экологические исследования байкальской нерпы. Новосибирск: Наука. С. 20–39.
  8. Иванов Т.М., 1938. Байкальская неpпа, еe биология и пpомысел // Известия Биолого-геогpафического НИИ пpи Восточно-Сибирском государственном университете. Т. 8. Вып. 1–2. С. 1–119.
  9. Куимова Л.Н., Шерстянкин П.П., 2008. Анализ изменчивости характеристик ледового режима озера Байкал и Арктики по материалам наблюдений с 1950 г. // Изменение климата Центральной Азии: социально-экономические и экологические последствия. Материалы Международного симпозиума (24 октября 2008 г., Чита, Россия). Чита: Изд-во ЗабГГПУ.
  10. Купчинский А.Б., Петров Е.А., Овдин М.Е., 2021. Первый опыт применения дистанционного мониторинга берегового лежбища байкальской нерпы (Pusa sibirica Gm.) // Биота и среда природных территорий. № 2. С. 77–94.
  11. Пастухов В.Д., 1961. Об осеннем и раннезимнем распределении нерпы на Байкале // Известия СО АН СССР. № 2. С. 108–115.
  12. Пастухов В.Д., 1993. Байкальская нерпа: биологические основы рационального использования и охраны ресурсов. Новосибирск: ВО Наука. 272 с.
  13. Петров Е.А., 1997. Распределение байкальской нерпы Pusa sibirica // Зоологический журнал. Т. 76. № 10. С. 1202–1209.
  14. Петров Е.А., 2008. Все о байкальской нерпе. Улан-Удэ: Изд-во “Бэлинг”. 208 с.
  15. Петров Е.А., Сиделева В.Г., Стюарт Б., Мельник Н.Г., 1993. Питание байкальской нерпы: состояние проблемы. 5. Нырятельное поведение и экология питания // Сибирский биологический журнал. № 6. С. 32–41.
  16. Петров Е.А., Ткачев В.В., 2006. Сравнение половозрастной структуры и репродуктивной активности нерпы (Pusa sibirica Gm.) из двух географически удаленных районов озера Байкал // Вестник Бурятского Университета. Серия 2. Биология. Вып. 8. С. 246–255.
  17. Петров Е.А., Купчинский А.Б., Фиалков В.А., 2021. К вопросу о значении береговых лежбищ в жизни байкальской нерпы (Pusa sibirica Gm.) в условиях потепления климата // Международный научно-исследовательский журнал. Екатеринбург. № 3 (105). Ч. 2 (март). С. 42‒47.
  18. Петров Е.А., Купчинский А.Б., Фиалков В.А., Бадардинов А.А., 2021а. Значение берега в жизни байкальской нерпы (Pusa sibirica Gmelin, 1788, Pinnipedia). № 3. Функционирование лежбищ байкальской нерпы на о. Тонкий (Ушканьи острова, оз. Байкал) по материалам видео наблюдений // Зоологический журнал. Т. 100. № 7. С. 823–840.
  19. Сватош З.Ф., 1925. Байкальский тюлень (Phoca baicalensis) и промысел его // Природа и охота /Под ред. Н. Шарлеманя. Изд-во ВУСОР. С. 28–49.
  20. Ткачев В.В., Варнавский А.В., Бобков А.И., Тугарин А.И., 2016. Современное состояние популяции байкальской нерпы (Pusa sibirica Gm.) // Вестник рыбохозяйственной науки. Т. 3. № 1 (9). С. 53–63.
  21. Фиалков В.А. Бадардинов А.А., Кузеванова Е.Н., Егранов В.В., 2013. Совершенствование метода дистанционного мониторинга за флорой и фауной ООПТ Байкальской природной территории // Вестник ИрГСХА. Вып. 57. Ч. 2. С. 149–155.
  22. Фиалков В.А., Бадардинов А.А., Егранов В.В., Мельников Ю.И., 2014. Байкал в режиме реального времени: технические решения и научно-просветительские задачи //Развитие жизни в процессе абиотических изменений на Земле. Материалы III Всерос. науч.-практ. конференции. Пос. Листвянка, Иркутская область 23–30 сентября 2014 года / Отв. ред. О.Т. Русинёк. Иркутск: Изд-во Института географ. им. В.Б. Сочавы СО РАН. С. 476–483.
  23. Шимараев М.Н., Куимова Л.Н., Цехановский В.В., 1991. Многолетние изменения ледово-термического режима на Байкале // Мониторинг и оценка состояния Байкала и Прибайкалья: Материалы VI Всесоюз. байкальской школы-семинара. Ин-т глобального климата и экологии. Л.: Гидрометеоиздат. С. 64–70.
  24. Шимараев М.Н., Куимова Л.Н., Синюкович В.Н., Цехановский В.В., 2002. О проявлении на Байкале глобальных изменений климата в ХХ столетии // Доклады Академии Наук. Т. 383. № 3. С. 397–400.
  25. Шимараев М.Н., Куимова Л.Н., Синюкович В.Н., 2014. Тенденции изменения абиотических условий в Байкале в современный период // Развитие жизни в процессе абиотических изменений на Земле. Материалы III Всерос. науч.-практ. конференции (23–30 сентября 2014 г., пос. Листвянка, Иркутская область). Иркутск. С. 311–318.
  26. Ashwell-Erickson S., Elsner R., 1981. The energy cost of free existence for Bering Sea harbor and spotted seals // The eastern Bering Sea shelf: oceanography and resources. Vol. II. Washington. U.S. Department of Commerce, Office of Marine Pollution Assessment. P. 869–899.
  27. Ashwell-Erickson S., Fay F.H., Elsner R., Wartzok D., 1986. Metabolic and hormonal correlates of molting and regeneration of pelage in Alaskan harbor and spotted seals (Phoca vitulina and Phoca largha) // Can. J. Zool. V. 64. P. 1086–1094.
  28. Ashwell-Erickson S., Fay F.H., Elsner R., Wartzok D., 2011. Metabolic and hormonal correlates of molting and regeneration of pelage in Alaska harbor and spotted seals (Phoca vitulina and Phoca largha) // Can. J. of Zool. V. 64(5). P. 1086–1094.
  29. Beltran R.S., Burns J.M., Breed G.A., 2018. Convergence of biannual moulting strategies across birds and mammals // Proc. R. Soc. B 285: 20180318. P. 1–10.
  30. Boily P., 1995. Theoretical heat flux in water and habitat selection of phocid seals and beluga whales during the annual molt // J. Theor. Biol. V. 172. P. 235–244.
  31. Boily P., 1996. Metabolic and hormonal changes during the molt of captive gray seals (Halichoerus grypus) // Am. J. Physiol. V. 5. P. 1051–1058.
  32. Chaise L.L., McCafferty D.J., Krellenstein A. GallonS., Paterson W.D., Thery M., Ancel A., Gilbert C., 2018. Environmental and physiological determinants of huddling behavior of molting female southern elephant seals (Mirounga leonina) //Physiol. Behav. V. 1 (199). P. 182–190.
  33. Champagne C., Tift M., Houser D., Crocker D., 2015. Adrenal sensitivity to stress is maintained despite variation in baseline glucocorticoids in moulting seals // Conserv. Physiol. V. 3. P. 1–11.
  34. Daniel R.G., Jemison L.A., Pendleton G.W., Crowley S.M., 2003. Molting phenology of harbor seals on Tugidak Island, Alaska // Mar. Mam. Sci. V. 19. P. 128–140.
  35. Fay F.H., Ray G.C., 1968. Influence of climate on the distribution of walruses, Odobenus rosmarus (Linnaeus). 1. Evidence from thermoregulatory behavior // Zoologica. № 53. P. 1–18.
  36. Feltz E.T., Fay F.H., 1966. Thermal requirements in vitro of epidermal cells from seals // Cryobiology. V. 3. P. 261–264.
  37. Helm B., Ben-Shlomo R., Sheriff M.J., Hut R.A., Foster R., Barnes B.M., Dominoni D., 2013. Annual rhythms that underlie phenology: biological timekeeping meets environmental change // Proc. R. Soc. Lond. B 280, 20130016. P. 1–10.
  38. John T.M., Ronald K., George J.C., 1987. Blood levels of thyroid hormones and certain metabolites in relation to moult in the harp seal (Phoca groenlandica) // Comp. Bioch. Physiol. V. 88A. P. 655–657.
  39. Ling J.K., 1974. The integument of marine mammals // Functional anatomy of marine mammals 2. Ed. Harrison R.J. London: Academic Press. P. 1–44.
  40. Paterson W.D., Sparling C.E., Thompson D., Pomeroy P., Currie J.I., McCafferty D.J., 2012. Seals like it hot: Changes in surface temperature of harbour seals (Phoca vitulina) from late pregnancy to moult // J. Thermal Biol. V. 37 (6). P. 454–461.
  41. Paterson W.D., Moss S.E., Ryan M., John C.I., McCafferty D.J., Thompson D., 2021. Increased Metabolic Rate of Hauled-Out Harbor Seals (Phoca vitulina) during the Molt // Physiol. Bioch. Zool. V. 94 (3). P. 152–161.
  42. Petrov E.A., Kupchinsky A.B., Fialkov V.A., 2021. Summer coastal rookeries and perspectives of the Baikal seal (Pusa sibirica) population in the conditions of the global warming // Biosyst. Divers. V. 29 (4). P. 387–392.
  43. Ramot Y., Paus R., Tiede S., Zlotogorski A., 2009. Endocrine controls of keratin expression // BioEssays. V. 31. P. 389–399.
  44. Routti H., Munro B., Lydersen C., Bäckman C., Arukwe A., 2010. Hormone, vitamin and contaminant status during moulting and fasting period in ringed seals (Phoca hispida) from Svalbard // Comp. Bioch. Physiol. Part A. V. 155 (1). P. 70–76.
  45. Rosen D.A.S., Renouf D., 1998. Correlates of seasonal changes in metabolism in Atlantic harbour seals (Phoca vitulina concolor) // Can. J. Zool. V. 76. P. 1520–1528.
  46. Schop J., Aarts G., Kirkwood R., Cremer J.S., Brasseur S.M., 2017. Onset and duration of gray seal (Halichoerus grypus) molt in the Wadden Sea, and the role of environmental conditions // Mar. Mam. Sci. V. 33. P. 830–846.
  47. Shero M.R., Krotz R.T., Costa D.P., Avery J.P., Burns J.M., 2015. How do overwinter changes in body condition and hormone profiles influence Weddell seal reproductive success? // Functional Ecology. P. 1–14.
  48. Stocker T., 2014. Climate change 2013: the physical science basis: Working Group I contribution to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press. 32 p.
  49. Thometz N., Hermann-Sorensen H., Russell B., Rosen D.A.S., Reichmuth C., 2021. Molting strategies of Arctic seals drive annual patterns in metabolism // Conserv. Physiol. V. 9 (1). P. 1–14.
  50. Worthy G., Morris P., Costa D., Le Boeuf B., 1992. Moult energetics of the northern elephant seal (Mirounga angustirostris) // J. Zool. V. 227. P. 257–265.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (2MB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (4MB)
5.

Download (175KB)
6.

Download (202KB)
7.

Download (3MB)

Copyright (c) 2023 Е.А. Петров, А.Б. Купчинский

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies