Monitoring ekologiczny – obserwacje ptaków i ssaków płetwonogich

Uczestnicy: Instytut Biochemii i Biofizyki PAN
Partnerzy: National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA).
Czas realizacji: 1977 – …

Głównymi składowymi monitoringu ekologicznego w roku 2022 były:

I) Ocena wielkości populacji, zmian liczebności oraz struktury płciowej ssaków płetwonogich na zachodnim brzegu zatoki Admiralicji

Obszar zachodniego brzegu Admiralicji podzielony jest na czternaście odcinków, w obrębie których wykonywane są cykliczne (co 8-10 dni) kontrole linii brzegowej pod kątem obecności i przekroju wiekowego oraz płciowego obecnych ssaków płetwonogich. W ramach tej składowej monitoringu odnotowuje się obserwacje oznakowań osobników oraz nietypowe ich zachowania. Ocenia się ogólny dobrostan populacji. Monitoring był wykonywany przez cały rok.

II) Monitoring pingwinów

 W skład tego monitoringu wchodzą:

• obserwacje chronologii lęgu trzech gatunków pingwinów,
• prowadzenie rejestru obrączek pingwinów,
• wykonywanie cenzusu gniazd i piskląt trzech gatunków pingwinów w oparciu
  o ortofotomapy uzyskane przy współpracy z monitoringiem UAV. Obserwator ekologiczny udziela pomocy obserwatorowi UAV wykonującemu naloty dronem nad grupami lęgowymi.

III) Monitoring ptaków latających

 Monitoring ptaków latających w roku 2022 koncentrował się przede wszystkim na określaniu sukcesu lęgowego u wydrzyka brunatnego (Stercorarius antarcticus) i antarktycznego (Stercorarius maccormicki) oraz u oceanników – żółtopłetwego (Oceanites oceanicus) i czarnobrzuchego (Fregetta tropica). Prowadzono też rejestr stwierdzeń grup ptaków składających się z równo lub więcej niż 20 osobników, lub w przypadku kormorana antarktycznego (Leucocarbo bransfieldensis) równo lub więcej niż 5 osobników, oraz spis wszystkich obserwacji gatunków prawdopodobnie nielęgowych na Wyspie Króla Jerzego. Osobniki oznakowane obrączkami odnotowywano w specjalnych tabelach z ewidencją obrączek.

 IV) Monitoring ssaków morskich (waleni)

Odbywa się poprzez obserwację wód zatoki Admiralicji, Zatoki Ezcurry i Cieśniny Bransfielda.

V) Monitoring zimowy

W trakcie antarktycznej zimy, czyli od kwietnia do września 2022 r., skupiono się na rejestracji obecności i liczebności zimujących gatunków ptaków, zarówno tych lokalnych, jak i nielęgowych. Monitoring gatunków zimujących polegał na codziennej kontroli odcinka od Jedynki do Shag Point z dwoma punktami przystankowymi na dłuższe obserwacje na Jedynce i na Shag Point. Obserwacje w ramach tego monitoringu rozpoczęto 22.04.2022 r. i zakończono w trakcie antarktycznego lata dnia 20.11.2022 r. Kontrole terenowe starano się wykonywać codziennie, jednak niekorzystne warunki pogodowe kilka razy uniemożliwiły dłuższe wyjścia ze Stacji. W ciągu 212 dni przeprowadzono 177 kontroli, co oznacza, że były one wykonywane co średnio 1,2 dnia. Niektóre kontrole skracano do odcinka Stacja-Shag Point lub omijano punkt przystankowy na Jedynce ze względu na silne wiatry utrudniające prowadzenie obserwacji terenowych. Skrócone wyjścia uzupełniano obserwacjami z budynku głównego Stacji lub dawnego Greenhouse’u. Dzięki prowadzeniu tego monitoringu udało się zgromadzić wiele ciekawych obserwacji dotyczących ekologii czy fenologii u ptaków występujących w okolicach Stacji.

VI) Rejestr wejść na teren ASPA 128

W skład obowiązków obserwatora wchodzi prowadzenie ewidencji wejść na obszar ASPA 128 oraz zapobieganie nieupoważnionym wejściom na teren szczególnie chroniony, również szkolenie personelu i gości Stacji w zakresie topografii i zasad poruszania się w środowisku antarktycznym.

 VII) Monitoring gatunków obcych

Ważnym zadaniem obserwatorów ekologicznych jest kontrolowanie, aby do środowiska naturalnego nie przedostał się żaden gatunek obcy potencjalnie zagrażający rodzimej faunie i florze. Gatunki te są zawlekane na Wyspę Króla Jerzego najczęściej za pośrednictwem człowieka, głównie za sprawą dostarczanego zaopatrzenia. W każdym przypadku stwierdzenia gatunku nierodzimego obserwatorzy są zobowiązani do pochwycenia go, unieszkodliwienia i zabezpieczenia do transportu pozwalającego na usunięcie materiału z obszaru Anatrktyki. Następnie wykonuje się raporty zawierające informacje o dacie, miejscu, okolicznościach znalezienia, liczbie przynależności systematycznej unieszkodliwionych osobników. W roku 2022 wykonano 13 kontroli obszaru okolic Polskiej Stacji Antarktcznej im. H. Arctowskiego pod kątem obecności nienatywnych roślin, w wyniku czego eradykowano ponad 4 000 osobników rośliny nienatywnej z gatunku Poa annua, wykonano również 37 raportów dotyczących gatunków nienatywnych zwierząt i propagul roślin innych niż Poa annua.

VIII) Opieka nad fotopułapkami

Duża część monitoringu ekologicznego opiera się o rozwiązania zdalne: przykładem są automatycznie wyzwalane kamery zamontowane na stałe w terenie, służące do obserwacji gatunków zwierząt, ich naturalnego zachowania, bezinwazyjnej kontroli fenologii rozrodu.

Celem uzupełniania danych zbieranych w terenie przez obserwatorów i operatorów dronów, w miejscach objętych monitoringiem ekologicznym ustawiano fotokamery, zwane inaczej fotopułapkami. Są to urządzenia rejestrujące obraz z ustalonego zakresu rejestracji, które wykonują dokumentację fotograficzną zgodnie z zaprogramowanym harmonogramem. Zadaniem monitoringowców ekologicznych jest doglądanie fotokamer tak często, aby mogły one działać sprawnie, zgodnie z harmonogramem i bez przerw w wykonywaniu zdjęć. Jest to realizowane poprzez cykliczne kontrole poziomu baterii lub akumulatorów, usuwanie oblodzenia z obiektywu (gdy jest to możliwe), zabezpieczanie szczelin urządzenia, przez które mogłaby przedostać się woda, zmianę ustawień harmonogramu lub innych funkcji oraz sprawdzanie poprawności zakresu rejestracji.

W roku 2022 liczba doglądanych fotopułapek zmieniała się oscylując pomiędzy liczbą 27 a 30.

Publikacje:

Publikacje z afiliacją PAN

• Bacior M., Harańczyk H., Nowak P., Kijak P., Marzec M., Fitas J., Olech M. (2022). Low-temperature investigation of residual water bound in free-living Antarctic Prasiola crispa. Antarctic Science (2022) 35(5): 389-400. (IF=2.104, MEiN=70 pkt).
• Fudala K., Bialik R.J. (2022a). The use of drone-based aerial photogrammetry in population monitoring of Southern Giant Petrels in ASMA 1, King George Island, maritime Antarctica. Global Ecology and Conservation 33, e01990. (IF=3.969, MEiN =100pkt).
• Fudala K., Bialik R.J. (2022b). Seals from outer space – Population census of southern elephant seals using VHR satellite imagery. Remote Sensing Applications-Society and Environment (2022) 28: 100836. (IF=0, MEiN=100 pkt)
• Herman K.,Montanares M., Bravo L., Plenzler J. (2022). Sensor Actuator Network for In Situ Studies of Antarctic Plants Physiology. Sensors (2022) 22(22): 8944. (IF=3.847, MEiN=100 pkt)
• Kochman-Kędziora N., Noga T., Olech M., Van de Vijver B. (2022). The influence of penguin activity on soil diatom assemblages on King George Island, Antarctica with the description of a new Luticola species. PeerJ (2022) 10: e13624. (IF=3.061, MEiN = 100pkt).
• Oosthuizen W.Ch., Pistorius P.A., Korczak-Abhire M., Hinke J.T., Santos M., Lowther A.D. (2022). The foraging behavior of nonbreeding Adélie penguins in the western Antarctic Peninsula during the breeding season. Ecosphere (2022) 13(5): e4090. (IF=3.593, MEiN=70 pkt).
• Svec P., Kralova S., Stankova E., Holochova P., Sedlar K., Koudelkova S., Krsek D., Grzesiak J., Sedo O., Vaczi P., Urvashi V., Sood U., Lal R., Korpole S., Sedlacek I. (2022). Pedobacter fastidiosus sp. nov., isolated from glacial habitats of maritime Antarctica. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2022) 72(4): 005309. (IF=2.689, MEiN=70 pkt).
• Wawrzynek-Borejko J., Panasiuk A., Hinke J.T., Korczak-Abshire M. (2022). Are the diets of sympatric Pygoscelid penguins more similar than previously thought? Polar Biology (2022) 45(10): 1559–1569. (IF=2.198, MEiN=70 pkt).
• Znój A., Grzesiak J., Gawor J., Gromadka R., Chwedorzewska K.J. (2022). Highly specialized bacterial communities within three distinct rhizocompartments of Antarctic hairgrass (Deschampsia antarctica Desv.). Polar Biology (2022) 45(5): 833 – 844 (IF=2.198, MEiN=70 pkt).
• Znój A., Gawor J., Gromadka R., Chwedorzewska K.J., Grzesiak J. (2022). Root-Associated Bacteria Community Characteristics of Antarctic Plants: Deschampsia antarctica and Colobanthus quitensis-a Comparison. Microbial Ecology (2022) 84(3): 808-820. (IF=4.192, MEiN=100 pkt).

Publikacje bez afiliacji PAN

• Androsiuk P., Paukszto Ł., Jastrzębski J.P., Milarska S.E., Okorski A., Pszczółkowska A. (2022). Molecular Diversity and Phylogeny Reconstruction of Genus Colobanthus (Caryophyllaceae) Based on Mitochondrial Gene Sequences. Genes 13 (6), 1060.
• Ballesteros G.I., Acuña-Rodríguez I.S., Barrera A., Gundel P.E., Newsham K.K., Molina-Montenegro M.A. (2022). Seed fungal endophytes promote the establishment of invasive Poa annua in maritime Antarctica. Plant Ecology & Diversity, 1-14.
• Chełchowski M., Bałazy P., Grzelak K., Grzelak Ł., Kędra M., Legeżynska J., Kukliński P. (2022). Vertical zonation of benthic invertebrates in the intertidal zone of Antarctica (Admiralty Bay, King George Island). Antarctic Science 34(1): 29-44.
• Chełchowski M., Bałazy P., Kukliński P. (2022). Seasonal variability in macrobenthos assemblage parameters in the highly disturbed Antarctic intertidal zone–Relatively rich biodiversity year around. Estuarine, Coastal and Shelf Science 278, 108114.
• Cuba-Díaz M., Fuentes-Lillo E., Chwedorzewska K.J. (2022). The Intensity of the Interaction Between Native and Non-native Antarctic Plants Depends on the Non-native Plant, Water Availability and Temperature.
• Ferrari F.R., Thomazini A., Pereira A.B., Spokas K., Schaefer C.E.G.R. (2022). Potential greenhouse gases emissions by different plant communities in maritime Antarctica. Anais da Academia Brasileira de Ciências 94.
• Gwiazdowicz D.J., Niedbała W., Skarżyński D., Zawieja B. (2022). Occurrence of mites (Acari) and springtails (Collembola) in bird nests on King George Island (South Shetland Islands, Antarctica) Polar Biology 45 (6), 1035-104.
• Nędzarek A., Stepanowska K. (2022). The excretion of nitrogen and phosphorus and changes in nitrogen content in the Antarctic amphipod Waldeckia obesa and isopod Glyptonotus antarcticus during long-term starvation. The European Zoological Journal 89(1): 1026–1039.
• Parada-Pozo G., Bravo L.A., Sáez P., Cavieres L.A., Reyes-Díaz M., Abades S., Alfaro F.D., De la Iglesia R., Trefaul N. (2022). Vegetation drives the response of the active fraction of the rhizosphere microbial communities to soil warming in Antarctic vascular plants. FEMS Microbiology Ecology 98 (11).
• Silva B.G.C., Convey P., Carvalho-Silva M., Amorim E.T., Patiño J., Camara P.E.A.S. (2022). Patterns of moss richness in Admiralty Bay, King George Island, cannot be explained by geological or ornithogenic drivers alone. Antarctic Science 34 (3), 208-222.

Abstrakty konferencyjne:

• Cukier S., Fudala K. (2022). Human-mediated dispersal of Antarctic invertebrates. 10th SCAR Open Science Conference, Goa, India, 1-10 August 2022
• Korczak-Abshire M., Zmarz A., Rodzewicz M., Dąbski M., Karsznia I., Kycko M., Chwedorzewska K.J. (2022). A novel approach to monitoring the impact of climate change on Antarctic ecosystems. Expo 2020 in Dubai. Polar research in the era of the climate crisis. Polish Science Week, meet the Polish Academy of Sciences at the EXPO in Dubai, Dubai, United Arab Emirates, 22 February 2022
• Tołkacz K. (2022). Trichocera maculipennis eradication efforts at Henryk Arctowski Polish Antarctic Station (King George Island, South Shetland Islands, Antarctica) – lessons learnt after 5 years of battle. 10th SCAR Open Science Conference, Goa, India, 1-10 August 2022
• Woltyńska A., Gawor J., Żuchniewicz K., Olech M., Górniak D., Grzesiak J. (2022). Biodiversity of Antarctic lichen bacterial communities (a comparison of cDNA and gDNA 16S rRNA gene amplicon sequencing). The 9th International Conference on Polar and Alpine Microbiology, Potsdam, Germany, 9-14 October 2022

Prace doktorskie

• Znój A. (2022). Mikrobiota ryzosfery inwazyjnych i rodzimych roślin Magnoliophyta w Antarktyce. Promotorzy: Chwedorzewska K., Grzesiak J. Instytut Biochemii i Biofizyki PAN.