Modern climate warming impact on the population dynamics of the small ground squirrel (Spermophilus pygmaeus Pallas, 1778) (Rodentia, Mammalia) in the Ilmenno-Prideltovy region of the Caspian lowland

The influence of the global climate warming on the population dynamics of the small ground squirrel at the border of its range in the northern desert zone on the territory of the Ilmenno-Prideltovy landscape area of the Caspian lowland in 1945–2019 is considered. Data on the numbers of small ground squirrels and the average monthly air temperature in January–February at the Astrakhan weather stations for the last 75 years have been analyzed and statistically processed. It is emphasized that the abundance dynamics of the species is determined by a whole complex of natural and anthropogenic factors. At the same time, in desert conditions, the distribution of air temperature and precipitation by seasons and years is limiting for the small ground squirrel. The January–February temperature effect provoking the awakening of the small ground squirrel from hibernation is analyzed. The high January temperature, followed by the February cooling, led to the mass death of animals, which would subsequently negatively affect the phenology of the main phenomena in the life of this monoestral species, disrupt the population structure and lead to a decrease in the numbers of animals. Against the background of the low January air temperatures, the awakening of the small gopher took place in February–March, and the higher February temperatures provided optimal conditions for a simultaneous exit from hibernation and participation in the reproduction of all sex and age groups of small gophers. Such a combination of January and February air temperatures took place during 1960–1979, which contributed to the growth and preservation of a relatively high level of the species' abundance. The high temperatures of the 1980–2009 winter months provoked the early release of the animals from hibernation: the numbers of ground squirrels decreased and kept at a low level. Against the background of decreases temperatures of the 2010–2019 winter periods, the effect of stabilization of the small ground squirrel population and some increase in the density of the species was observed.

1. Атаев З. В., Братков В. В., Гаджибеков М. И. Полупустынные ландшафты СевероЗападного Прикаспия : изменчивость климата и динамика. Махачкала : Дагестанский государственный педагогический университет, 2011. 124 с.

2. Бабенышев В. П. Материалы по расселению и изменению ареала малого суслика (Citellus pygmaeus Pallas, 1778) в Предкавказье // Труды научно-исследовательского Противочумного института Кавказа и Закавказья. 1956. Вып. 1. С. 372 – 378.

3. Берг Л. С. Физико-географическое районирование СССР. М. : Изд-во Московского университета, 1968. 578 с.

4. Бондаренко Л. В., Маслова О. В., Белкина А. В., Сухарева К. В. Глобальное изменение климата и его последствия // Вестник Российского экономического университета имени Г. В. Плеханова. 2018. № 2. С. 84 – 93.

5. Варшавский С. Н. Возрастные типы и история расселения малого суслика // Исследования географии природных ресурсов растительного и животного мира. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1962. С. 59 – 79.

6. Варшавский С. Н., Крылова К. Т. Экологические особенности популяции малого суслика (Citellus pygmaeus Pall.) в разные периоды жизни // Зоологический журнал. 1939. Т. 18, вып. 6. С. 1026 – 1047.

7. Виноградов Б. В., Лебедев В. В., Кулик К. Н., Капцова А. Н. Измерение экологической тенденции опустынивания по повторным эрокосмическим снимкам // Доклады Академии наук СССР. 1985. Т. 285, № 5. С. 1269 – 1272.

8. Дмитриев А. И. Эволюция мелких млекопитающих аридной зоны. Н. Новгород : Изд-во Нижегородского государственного педагогического университета, 2004. 251 с.

9. Дятлов А. И., Грижебовский Г. М., Ефременко В. И., Мезенцев В. М. Эколого-эпидемиологические последствия антропогенной трансформации ландшафтов и некоторых чрезвычайных ситуаций на Северном Кавказе // Карантинные и зоонозные инфекции в Казахстане (Алматы). 2001. Вып. 4. С. 128 – 133.

10. Золотокрылин А. Н., Титкова Т. Б., Черенкова Е. А., Виноградова В. В. Тренды увлажнения и биофизических параметров засушливых земель европейской части России за период 2000 – 2014 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12, № 2. С. 155 – 161.

11. Исаченко А. Г. Экологическая география России. СПб. : Изд-во Санкт-Петербургского государственного университета, 2001. 327 с.

12. Катцов В. М., Школьник И. М., Ефимов С. В. Перспективные оценки изменений климата в российских регионах : детализация в физическом и вероятностном пространствах // Метеорология и гидрология. 2017. № 7. С. 68 – 80.

13. Колчин Е. А., Бармин А. Н., Крыжановская Г. В., Валов М. В. Особенности климатических изменений аридной территории Российской Федерации // Геология, география и глобальная энергия. 2017. № 4. С. 113 – 122.

14. Лавровский А. А. Изменения ландшафтов и фаунистических комплексов на побережье Каспийского моря в связи с его регрессией и влияние этих изменений на природные очаги чумы : автореф. дис. … д-ра биол. наук. Саратов, 1966. 46 с.

15. Магеррамов Ш. В., Марцоха К. С., Манджиева В. С., Яковлев С. А., Попов Н. В. Влияние повышения температуры зимних месяцев на сроки основных фенологических фаз жизнедеятельности Spermophilus pygmaeus Pallas, 1778 на территории Прикаспийской низменности (Астраханская область) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2021. Т. 21, вып. 1. С. 72 – 77. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2021-21-1-72-77

16. Магомедов М.-Р. Д. Половая структура популяции некоторых зимоспящих видов грызунов // Экология. 1987. № 2. С. 13 – 20.

17. Матросов А. Н., Кузнецов А. А., Слудский А. А., Попов Н. В., Козлова Т. А., Голосовский С. М., Манжиева В. С., Ким Т. С., Синцов В. К., Ерофеев А. В. Экологические особенности и эпизоотологическое значение общественной полевки в Прикаспийском песчаном очаге чумы // Поволжский экологический журнал. 2003. № 2. С. 147 – 157.

18. Матросов А. Н., Синцов В. К., Манджиева В. С., Голосовский С. М., Ким Т. С., Лещук В. А., Кузнецов А. А., Поршаков А. М., Яковлев С. А., Удовиков А. И., Лейнерт А. Ю., Чекашов В. Н., Шилов М. М., Шарова И. Н., Куклев В. Е., Казорина Е. В., Гражданов А. К., Лопатин А. А., Скаленко С. Ю., Князева Т. В., Троицкая А. А., Давыдова Т. П., Агапов Б. Л., Кабин В. В., Санджиев Д. Н., Яшкулов К. Б., Халидов А. Х., Хасаев С. М., Бамматов Д. М., Попов Н. В., Кутырев В. В. Условия активизации эпизоотий чумы в Прикаспийском песчаном природном очаге в 2014 г. // Проблемы особо опасных инфекций. 2015. № 4. С. 30 – 35.

19. Окулова Н. М. Перспективы развития учения о многолетней динамике численности животных // Многолетняя динамика популяций животных и растений на ООПТ и сопредельных территориях по материалам стационарных и тематических наблюдений : материалы конференции. Череповец : Порт-Апрель, 2005. С. 76 – 78.

20. Окулова Н. М. Опыт изучения многолетней динамики численности млекопитающих // Поволжский экологический журнал. 2009. № 2. С. 125 – 136.

21. Окулова Н. М., Гражданов А. К., Неронов В. В. Структура и динамика сообществ млекопитающих Западного Казахстана. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2016. 920 с.

22. Омаров К. З. Структура популяций и сообществ мелких млекопитающих в степных экосистемах Северо-Западного Прикаспия и Восточной Монголии // Аридные экосистемы. 2017. Т. 23, № 2. С. 36 – 41.

23. Попов Н. В., Сурвилло А. В., Князева Т. В., Варшавский Б. С., Подсвиров А. В., Санджиев В. Б.-Х., Яковлев С. А. Биоценотические последствия антропогенной трансформации ландшафтов Черных земель // Биота и природная среда Калмыкии. М. ; Элиста : Коркис, 1995. С. 211 – 221.

24. Попов Н. В., Санджиев В. Б., Сангаджиева Г. В., Удовиков А. И., Яковлев С. А., Караваева Т. Б., Подсвиров А. В., Кутырев В. В. Влияние современного потепления климата на развитие нового межэпизоотического периода Прикаспийского Северо-Западного степного природного очага чумы // Проблемы особо опасных инфекций. 2008. № 1. С. 31 – 34.

25. Попов Н. В., Безсмертный В. Е., Удовиков А. И., Кузнецов А. А., Слудский А. А., Матросов А. Н., Князева Т. В., Федоров Ю. М., Попов В. П., Гражданов А. К., Аязбаев Т. З., Яковлев С. А., Караваева Т. Б., Кутырев В. В. Влияние современного изменения климата на состояние природных очагов чумы России и других стран СНГ // Проблемы особо опасных инфекций. 2013. № 3. С. 23 – 28.

26. Попов Н. В., Гражданов А. К., Яковлев С. А., Матросов А. Н., Григорьев М. П., Белова О. А., Ермолова Н. В., Куличенко А. Н., Манджиева В. С., Синцов В. К., Голосовский С. М.,

27. Халидов А. Х., Бамматов Д. М., Хасаев С. М., Коржов П. Н., Лиджи-Горяева Г. В., Букреева О. М., Санджиев В. Б.-Х., Яшкулов К. Б. Малый суслик (Spermophilus pygmaeus Pallas, 1778, Rodentia) в Прикаспии и Предкавказье. Саратов : Амирит, 2016. 236 с.

28. Попов Н. В., Удовиков А. И., Ерошенко Г. А., Караваева Т. Б., Яковлев С. А., Поршаков А. М., Зенкевич Е. С., Кутырев В. В. Влияние колебаний уровня Каспийского моря на эпизоотическую активность Прикаспийского песчаного природного очага чумы // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2016. № 1. С. 12 – 17.

29. Попов Н. В., Яковлев С. А., Лиджи-Гаряева Г. В., Матросов А. Н., Слудский А. А., Бадмаев Т. В., Санджиев В. Б.-Х., Магеррамов Ш. В., Караваева Т. Б. Влияние современного потепления климата на сроки основных фенологических фаз в популяции Spermophilus pygmaeus Pallas, 1778 (Rodentia, Mammalia) на территории Ергенинской возвышенности // Поволжский экологический журнал. 2019. № 3. С. 360 – 370. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2019-3-360-370

30. Тихомиров Э. Л. Некоторые особенности энзоотии чумы в Прикаспийском Северо-Западном (Прикаспийском песчаном) очаге // Природная очаговость, микробиология и профилактика зоонозов / Всесоюзный научно-исследовательский противочумный институт «Микроб». Саратов, 1989. С. 16 – 22.

31. Удовиков А. И., Матросов А. Н., Яковлев С. А., Попов Н. В. Тенденция многолетней динамики численности и распространения малого суслика в природных очагах чумы в ХХ столетии // Проблемы особо опасных инфекций. 2005. № 1. С. 33 – 37.

32. Черенкова Е. А. Изменения атмосферных осадков на Восточно-Европейской равнине и их связь с долгопериодными колебаниями климата в Северной Атлантике : автореф. дис. … д-ра геогр. наук. М., 2019. 45 с. Шилова С. А., Савинецкая Л. Е., Неронов В. В. Динамика численности и биомассы малого суслика (Spermophilus pygmaeus Pall., 1778) в пастбищных экосистемах Калмыкии за 28-летний период // Аридные экосистемы. 2009. Т. 15, № 2. С. 28 – 38.

33. Kirilyuk V. E. Influence of climate change on vegetation and wildlife in the Daurian Ecoregion. Eurasian steppes // Ecological Problems and Livelihoods in a Changing World. Dordrecht : Springer, 2012. P. 397 – 424.

34. Falvo C. A., Koons D. N., Aubry L. M. Seasonal climate effects on the survival of a hibernating mammal // Ecology and Evolution. 2019. Vol. 9, iss. 7. P. 3756 – 3769.

35. Campos M., Warren R., Birkmann J., Luber G., O’Neill B., Takahashi K. Emergent risks and key vulnerabilities // Climate Change 2014 : Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / eds C. B. Field, V. R. Barros, D. J. Dokken, K. J. Mach, M. D. Mastrandrea, T. E. Bilir, M. Chatterjee, K. L. Ebi, Y. O. Estrada, R. C. Genova, B. Girma, E. S. Kissel, A. N. Levy, S. MacCracken, P. R. Mastrandrea, L. L. White. Cambridge : Cambridge University Press, 2014. P. 1039 – 1099.

36. Lane J. E., Kruuk L. E. B., Charmantier A., Murie J. O., Dobson F. S. Delayed phenology and reduced fitness associated with climate change in a wild hibernator // Nature. 2012. Vol. 489, № 7417. P. 554 – 557. https://doi.org/10.1038/nature11335

37. Pacifici M., Visconti P., Rondinini C. A framework for the identification of hotspots of climate change risk for mammals // Global Change Biology. 2018. Vol. 24, iss. 4. P. 1626 – 1636. https://doi.org/10.1111/gcb.13942

38. Popov N. V., Yakovlev S. A., Lidzhi-Garyaeva G. V., Matrosov A. N., Sludsky A. A., Badmaev T. V., Sanjiev B.-Kh., Magerramov Sh. V., Karaeva T. B. Influence of modern climate warming on the terms of basic phenological phases in the population of Spermophilus pygmaeus Pallas, 1778 (Rodentia, Mammalia) on the territory of the Yergenin uplands // Biology Bulletin. 2020. Vol. 47, iss. 10. P. 1398 – 1403. https://doi.org/10.1134/S106235902010018

39. Sheriff M. J., Richter M. M., Buck C. L., Barnes B. M. Changing seasonality and phenological responses of free-living male arctic ground squirrels : The importance of sex // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2013. Vol. 368, iss. 1624. Article number 20120480. https://doi.org/10.1098/rstb.2012.0480

40. Turbill C., Prior S. Thermal climate linked variation in annual survival rate of hibernating rodents: Shorter winter dormancy and lower survival in warmer climates // Functional Ecology. 2015. Vol. 30, iss. 8. P.1366 – 1372.

41. Van Vuren D., Armitage K. B. Duration of snow cover and its influence on life-history variation in yellow-bellied marmots // Canadian Journal of Zoology. 1991. Vol. 69, iss. 7. P. 1755 – 1758.