Где и когда наблюдать птиц в Казахстане?
Где и когда наблюдать птиц в Казахстане? На этот вопрос можно было бы ответить парой слов: в мае на Чокпаке. Только этот ответ мало что даст. Что за Чокпак? Почему там надо наблюдать птиц? Почему в мае? Мало того, что ничего непонятно, так и вопросов стало больше.

В этой статье мы с вами проведём настоящее научное исследование и выясним, где и как любоваться птицами в Казахстане, и почему именно так.

Прикреплю эту картинку как анонс, а дальше всё подробно расскажу
Бёрдвотчинг
Бёрдвотчинг начинался как популярное хобби, любительское наблюдение за птицами.
В последние годы появилось несколько крупных сайтов, где бёрдвотчеры со всего мира делятся фотографиями и наблюдениями. Самые известные сайты в мире – ebird.org и inaturalist.org, в Казахстане – kz.birding.day (ранее – birds.kz).
За несколько лет эти сайты из простых фотогалерей превратились в большие базы данных, используемые орнитологами. Списки наблюдений можно скачать, обработать статистическими методами и сделать из них немало интересных выводов. Покажу на примере.

Количество бёрдвотчеров и фиксаций птиц в Казахстане растёт каждый год!
«Большой год»
Бёрдвотчеры – крайне азартные ребята. В каждой стране проводится конкурс – «Большой год». Его цель – сфотографировать как можно больше видов птиц за год. Победители получают ценные призы, и страсти в первой десятке кипят!
Тема исследования: где и когда в Казахстане можно увидеть и сфотографировать больше всего видов птиц? И это исследование поможет вам занять высокое место в «Большом году Казахстана», а, возможно, и победить!

В конкурсе «Большой год – Казахстан» в 2024 году участвовало почти сто человек. Первое место занял Амирекул Кудайберген с результатом в 282 вида.
Скачиваем данные
Сайты Inaturalist и Ebird позволяют выгрузить данные в стандартизованном виде. Birds.kz не предоставляет готового интерфейса, однако, администраторы сайта не против анализа общедоступных данных.
Скачивание данных – выполнено! 
На 2024 год по всему Казахстану – 370 тысяч наблюдений с 2000 года, из них 135 тысяч на сайте «Птицы Казахстана» Birds.kz.
Первая проблема – списки видов не совпадают
Как вы знаете из прошлой статьи, понятие вида в биологии не очень точное. Из-за этого параллельно используется несколько систематик.
На сайтах Inaturalist и Ebird используется международная биологическая систематика по версии Clements. Сайт Birds.kz не использует стандартные систематики и ведёт собственный список видов. Так что придётся привести данные Birds.kz к систематике Clements.
Приведение к единому списку видов – выполнено! 
Inaturalist и Ebird для Казахстана дают 489 видов, Birds.kz даёт 499 видов. При объединении трёх баз данных в одну – получается 531 вид.
Среди них есть спорные и, возможно, ошибочные фиксации. Также во всех трёх базах есть несколько единичных уникальных наблюдений – вероятно, случайно залетевших птиц. На итоговый результат эти «выбросы в данных» почти не повлияют.
Вторая проблема – географическая привязка
На всех трёх сайтах бёрдвотчеры могут указать место наблюдения в свободном виде. Спектр вариантов огромный: Ботанический сад Алматы, Алматы Бак, АББ, Almaty–Botanical Garden, Алматинский Ботсад  и ещё примерно пятьдесят способов указать одно и то же место на разных языках и с разным порядком слов.
К счастью, на сайтах также указываются географические координаты. Они могут быть немного не точными, но и это на финальный результат по областям заметно не повлияет.
Google предоставляет бесплатный сервис для геокодинга, с его помощью можно для всех наблюдений в автоматическом режиме получить информацию про область, район, город. Кстати, ещё и про биотоп, что очень интересно для анализа ареалов, но про это – в одной из следующих статей.
Привязка наблюдений к геокодингу – выполнено! 

Количество наблюдений птиц по регионам
Если посчитать количество фиксаций птиц по регионам, видно, что в Алматинской области + Алматы наблюдений гораздо больше, чем во всех остальных регионах Казахстана. Этот регион обычно называют термином «Большая Алмата», включая сам город, горы к югу, Сорбулакскую систему озёр и реку Или на севере. Отметим сейчас этот дисбаланс.
Осталось сделать несколько технических преобразований, привести данные к единому формату по полям и можно переходить к аналитике.
Предобработка данных – выполнено! 
Когда лучше всего наблюдать птиц?
Итак, данные собраны. Усреднения сделаны, группировки подобраны, переходим к исследовательскому анализу данных.
И тут же натыкаемся на один из главных вопросов науки: как трактовать полученные графики?

Количество наблюдений птиц по месяцам в течение года
Этот график сходу не так и прост для анализа. Видно, что количество фиксаций птиц в мае (130 тысяч) резко растёт: в десять раз больше, чем в декабре (10 тысяч). Неужели в мае птиц в десять раз больше? Попробуем взять более мелкую нарезку – по неделям:

Количество наблюдений птиц по неделям в течение года
Видно, что наибольшее количество наблюдений приходится на 18-23-ю неделю в году (это примерно с 25 апреля по 5 июня). Рост на 17-18-й неделе резкий, но уже гораздо более плавный, чем на предыдущем графике. Значит, мы имеем дело не с ошибкой в данных, а с реальной ситуацией.
Можно предположить, что этот пик – весенняя миграция. Но мы знаем, что птицы мигрируют два раза в год, где же на графике осенняя миграция?
Так хочется узнать ответ на этот вопрос (он известен), но тут ещё одно ограничение научного подхода: надо оставаться в рамках обозначенной темы. Мы решили выяснить, где и когда лучше наблюдать птиц – не будем же отвлекаться!
Тем более, следующий график вас сильно удивит:

Видовое разнообразие птиц по месяцам
Это те же самые наблюдения, но сгруппированные по видам птиц.
Почему такая большая разница с предыдущим графиком, как такое может быть?
Получается, в мае количество фиксаций птиц в штуках – очень большое (от декабря отличается в десять раз), но количество наблюдаемых видов меняется не так сильно, меньше чем в два раза.
Но и этот вопрос уводит нас от изначальной темы. Намекну: дело в условиях для наблюдений и в путях миграции птиц через «Большую Алмату». Помните, как мы недавно замечали дисбаланс в количестве наблюдений? Идём дальше.
Где в Казахстане лучше всего наблюдать птиц?

Кажется, птиц лучше наблюдать в Большой Алмате? Переезжаем? Нет, конечно!
Вернёмся ещё раз к этому графику. Кажется, птиц лучше наблюдать в Большой Алмате? Переезжаем? Нет, конечно!
В Алматинской агломерации живёт около 4 миллионов человек, здесь сложилось большое сообщество бёрдвотчеров – от того так много фиксаций птиц. Но это совсем не значит, что в Алмате наилучшие условия для наблюдений.
Отсортируем список регионов по количеству наблюдений:

Количество наблюдений по регионам
Видно, что в семи регионах Казахстана меньше пяти тысяч наблюдений птиц за всю историю! Также на фоне Алматы – очень мало наблюдений из Астаны и Шымкента.
Получается, если вы хотите своими наблюдениями внести наибольший вклад в науку, нужно заняться бёрдвотчингом в этих регионах. Особенно выделяется Улытауская область и Жезказган – там в 170 раз меньше фиксаций птиц, чем в Большой Алмате! За двадцать лет в этом регионе сделано около тысячи наблюдений, в среднем, около пятидесяти в год. Даже не каждый день…
Но наша задача – победить в конкурсе «Большой год», значит, на эти данные нужно посмотреть в другом разрезе:

Общее количество видов, которые наблюдались в этом регионе
Заметим, что в прошлой таблице Алматы находилась на втором месте, а сейчас – в середине списка. Т.е. даже несмотря на большое количество наблюдателей, биоразнообразие в черте Алматы не самое большое.
А вот биоразнообразие Алматинской области по-хорошему впечатляет. 429 видов птиц по систематике Clements – из 531 всего зафиксированных в Казахстане! А всё благодаря экотонам – так называются зоны на границах разных биотопов, где видовое разнообразие больше, чем обычно. В Алматинской области таких природных зон около десяти, смотря какой систематики придерживаться.
В Улытауской области количество наблюдаемых видов вдвое меньше, чем во второй с конца – Актюбинской. Как мы выяснили ранее, в Жезказгане просто нет регулярных наблюдений, так что эти данные не валидны.
Самые «птичьи» области Казахстана – выявили! 
Следующий шаг. Сгруппируем наблюдения по количеству видов птиц, но на этот раз – не по областям, а по координатной сетке с шагом 0.1 градуса. Отсечём все точки, в которых было зафиксировано менее 200 видов:

Количество наблюдений, видов, и их отношение на координатной сетке
В таком формате не очень понятно, что с этими данными делать, перенесём их на карту:

Места, где в пределах 0.1 градуса наблюдалось больше 200 видов птиц
А вот и то, ради чего мы собрались! Ключевые места для наблюдения за птицами в Казахстане с максимальным биоразнообразием!
Расскажу о них поподробнее:
1 – Алматы и окрестности города. Чуть выше и левее – Сорбулакская система озёр. Чуть правее – Ават и дельты рек Талгар и Есик. Жёлтая точка южнее города – Заилийский Алатау и Озёрное ущелье, где можно встретить птиц, обитающих только в этой природной зоне.
2 – город Актау и озеро Караколь со множеством морских птиц. Оранжевая точка немного южнее – посёлок Кендирли, где ведётся учёт мигрирующих птиц. Несколько лет конкурс «Большой год» выигрывали бёрдвотчеры из Актау и Мангышлака!
3 – Мекка бёрдвотчеров из Астаны – Коргалжынский заповедник, одно из главных водно-болотных угодий страны.
4 – я думал, еcть ли смысл включать этот пункт в список из-за его труднодоступности. Это нефтяное месторождение Тенгиз. Для доступа на большую часть его территории нужно специальное разрешение. И это хорошая новость для птиц и их гнездования – маловероятно, что их потревожат.
Наблюдатели, имеющие возможность там фотографировать, неизменно радуют редкими кадрами.
5 – Талдыкорган и долина реки Каратал в окрестностях города.
6 – Чокпакский перевал и Чокпакская орнитологическая станция, где ведётся учёт и кольцевание мигрирующих птиц.
Чокпак – это небольшая долина в горах шириной в пару километров. Птицы там летят огромными стаями, и за относительно небольшое время можно зафиксировать значительное число видов.
7 – место, где река Чу исчезает в пустыне Бетпак-Дала, окрестности посёлка Жуантобе. Интересно мигрирующими птицами и птицами пустыни.
Ещё раз уточню, что в этом списке только места, где фиксировалось больше 200 видов птиц в пределах 0.1 градуса, т.е. в квадрате примерно 10х10 километров. Фактически, это один географический объект, например, озеро или ущелье, через который проходят пути массовых миграций птиц.
Возможно, есть и другие такие места, но из-за отсутствия регулярных наблюдений в настоящее время про них нельзя сказать точно (предположить можно, например, про Восточно-Казахстанскую область, про Костанай, но об этом – в следующих статьях).
Итак, где и когда?
Мы подошли к финалу. Самые птичьи места выяснены. Осталось узнать, на какой период приходится максимум наблюдений птиц в каждом регионе. Казахстан ведь вытянут и с запада на восток, и с юга на север: максимумы в Актау и в Усть-Каменогорске будут разными.

Периоды фиксации максимального количества видов по регионам Казахстана, плюс-минус 2 недели от указанной даты.
На этом наше небольшое исследование завершено, можно приступать к участию в конкурсе «Большой год»! 
В исследовании использованы материалы сайтов
– https://www.inaturalist.org/, https://ebird.org/ (включаю в текст ссылку на набор данных, чтобы любой желающий мог проверить мои выводы: «GBIF.org (7 July 2024) GBIF Occurrence Download https://doi.org/10.15468/dl.xrfw48»)
– «Птицы Казахстана» https://kz.birding.day/
Всего проанализировано 370 тысяч наблюдений с 2000 по 2024 год.
Диаграммы построены в Jupyter Notebook, язык программирования – Python.

Сколько видов птиц в Казахстане
Сколько видов птиц в Казахстане? Этот вопрос регулярно задают гости – бёрдвотчеры из других стран. Можно было бы написать «около 500» – и закончить статью. Но так не интересно. Неужели нет точной цифры? Ведь в Казахстане столько известных орнитологов, бёрдвотчеров, есть большие базы данных – birds.kz, inaturalist, ebird.

Увы. Вопрос из тех, что получить точный ответ можно только погрузившись в контекст. А контекст этот потянет за собой ответ ещё на дюжину вопросов!

Прикреплю эту картинку как анонс и расскажу подробнее, что же мешает дать ответ
Что такое «биологический вид»?
«Биологический вид» – первый «босс» на пути к точному ответу. Сейчас, в 2024 году, в биологии до сих пор нет ответа на вопрос, что такое «вид». Точнее, этих ответов, как минимум, семь.
Например, Эрнст Майр, один из авторов синтетической теории эволюции, даёт такое определение:
«Вид – группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство».
В этом определении целых 14 уточняющих факторов и все они критически важны. Скажем, «плодовитое потомство» – исключает из определения «вида» гибридных особей, возникающих при скрещивании близких видов (мул – гибрид осла и кобылы – не может давать потомство).
Но даже на такое длинное и строгое определение нашлось множество исключений. 

Самый яркий пример – так называемые «кольцевые виды» 
Самый яркий пример – так называемые «кольцевые виды». Это ситуация, когда вид начинает распространяться по границам географического барьера (например, вокруг горной системы или пустыни). В каждом соседнем регионе будут формироваться новые популяции или подвиды – немного отличающиеся, но всё ещё свободно скрещивающиеся друг с другом. 
А когда через несколько сотен или тысяч лет разные популяции встретятся с другой стороны барьера, может оказаться, что две ветви очень сильно «ушли» друг от друга и уже не могут свободно скрещиваться, т.е. ведут себя как самостоятельные виды! 
Это распространённое явление обычно изучают на серебристых чайках или зелёных пеночках.
Поможет ли генетический анализ?
Итак, оказалось, что на каждое определение вида можно найти исключение. И речь не про какие-то экзотические вирусы или археи, а про животных, которых мы видим каждый день. 

Серая и чёрная вороны, а также гибрид между ними. Эти птицы долгое время считались разными видами. По современной классификации серая ворона считается подвидом чёрной 
С развитием молекулярной биологии у учёных появилась надежда, что генетические исследования помогут определить виды и составить «дерево» всех живых организмов. Но не прошло и нескольких лет, как в среде генетиков появилось ещё несколько конкурирующих определений вида. 
И ещё хуже: по мнению генетиков, нельзя даже говорить о дереве видов! Из-за таких явлений, как горизонтальный перенос генов, межвидовая гибридизация и др. – получается многомерная филогенетическая сеть, где два или даже больше узлов могут вновь объединяться!

Слева – дерево видов, как его представляли биологи со времён Карла Линнея. Справа – «сеть» видов, как её представляют современные генетики
Какие бывают биологические систематики?
Здесь начинается самое интересное. Биологи не смогли договориться, какое определение вида правильное, но как-то взаимодействовать ведь надо? Хотя бы на уровне названий птиц (и даже тут есть трудности). Не пользоваться же списком видов от Карла Линнея?
Сразу несколько команд решили составить свои списки видов – самые правильные, по мнению авторов.
Некоторые из них достаточно широко употребляемы в мире. Другие традиционно используются в конкретных странах или областях биологии. 
Одни предпочитают данные генетических исследований (например, HBW & BirdLife International, Peters, Christidis), другие опираются больше на морфологические признаки и песни птиц (IOC World Bird List, Clements). 
Отличий у них много. Например, Clements признаёт 6592 видов воробьиных птиц, а HBW – 6008. У одних серая ворона считается отдельным видом, у других – подвидом чёрной вороны. Дошло до того, что названия видов сейчас указывают с названием системы классификации в скобочках!

Вариант классификации птиц – один из примерно двадцати
«Живёт» или «встречается»?
Наконец, последняя преграда к точному ответу. 
По встречаемости птиц можно поделить на несколько категорий:
1. Живут постоянно. С этими проще всего, их точно нужно считать. В эту категорию входят, например, привычные нам городские птицы: большие синицы, сизые голуби, вороны.
2. Гнездятся в Казахстане, а на зиму улетают в тёплые края. Тут чуть менее очевидно, но, кажется, считается. Это роскошные птицы: журавли, фламинго, пеликаны.
3. Пролётные виды – это те, кто гнездится на севере, в России, а через Казахстан мигрируют в южные страны. В этой категории – многие виды гусей и уток. Тут же и красивый гусь гуменник, который гнездится на севере России, а на тёплом юге Казахстана зимует.
Считать ли такие виды? Тут уже появляются вопросы, но скорее да, чем нет.
4. И, наконец, «заблудшие души». Это птицы, ареал которых не распространяется на Казахстан. Они потерялись во время миграций и были зафиксированы счастливым бёрдвотчером во время блужданий по незнакомым местам. 
Они могут даже загнездиться у нас в стране, ведь птицы часто летают парами. Но стоит ли их считать?

Малая горлица не так давно считалась случайным гостем в Казахстане, но со второй половины XX века встречается всё чаще 
Так сколько видов птиц в Казахстане?
После такого длинного вступления можно, наконец, перейти к цифрам.
По версии фонда GBIF (он объединяет в себе наблюдения сайтов inaturalist.org и ebird.org), за последние 20 лет в Казахстане отмечали 489 видов птиц. Список видов у них ведётся по версии Clements.
Если этот список привести к таксономии по версии HBW & BirdLife, в нём останется 450 видов. 
По версии самого популярного сайта бёрдвотчеров в Казахстане, birds.kz (он же kz.birding.day), у нас в стране отмечено 528 видов. Но ряд птиц, считающихся на этом сайте независимыми видами, не признаётся «большими» классификаторами. 

Например, джунгарская гаичка по международным систематикам считается подвидом буроголовой гаички 
В свежем номере журнала «Selevinia» (скачать можно по ссылке) за 2024 г. вышла большая статья за авторством ведущего орнитолога Казахстана – Анатолия Фёдоровича Ковшаря и Виктории Анатольевны Ковшарь. В этом списке приводится 526 видов птиц. Однако, как и в прошлом источнике, авторы не придерживались какого-то конкретного классификатора, пытаясь показать максимальную цифру. Если привести этот список к таксономии по версии HBW & Birdlife, в нём останется 483 вида.
Теперь о «заблудших душах». Таких птиц в Казахстане порядка ста видов (95-115, смотря как считать). 
Таким образом, в Казахстане регулярно можно наблюдать 360-413 видов птиц, и ещё до сотни видов могут встречаться эпизодически. Разброс цифр вызван разными таксономическими системами.
В следующей заметке расскажу подробнее, где и когда наблюдать птиц в Казахстане.

Про зимнюю подкормку птиц
Вышло интересное исследование про подкормку птиц на кормушках. Ребята из Прибалтики провели пятилетний эксперимент с большими синицами, причём исследовали две стратегии кормления: постоянную и "хаотичную".

Что такое "хаотичная подкормка": насыпаем 100 г семечек вечером в воскресенье, чтобы в понедельник с утра поели. Во вторник - 50 г, в среду - ничего, в четверг - после обеда и т.д. В течение недели 2-3 дня - ничего или по 10-20 г.Удивительно, что при постоянной подкормке выживаемость составила 64%.А при хаотичной - 92%!Ещё интересная статистика:Средняя скорость взлёта синиц при хаотичной подкормке - 3,81 м/с.А при постоянной - 3,48 м/с. Они жирнее и ленивее, и чаще становятся добычей хищей 😅Это к старой истории, что у птиц на кормушках якобы повышенная смертность.Для сравнения, годовая выживаемость у больших синиц в дикой природе зависит от региона и суровости зимы, и составляет 5-20%.https://www.mdpi.com/2673-6004/4/2/19