EcologyEcologyЭкология0367-05973034-6142The Russian Academy of Sciences69705110.31857/S0367059725040047ArticlesСтатьиResearch ArticleWING LENGTH VARIATION IN PIED FLYCATCHERS FICEDULA HYPOLEUCA (PALL.) BREEDING IN THE VICINITY OF THE MIDDLE URAL COPPER SMELTERИЗМЕНЧИВОСТЬ ДЛИНЫ КРЫЛА МУХОЛОВОК-ПЕСТРУШЕК FICEDULA HYPOLEUCA (PALL.), ГНЕЗДЯЩИХСЯ В ОКРЕСТНОСТЯХ СРЕДНЕУРАЛЬСКОГО МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ЗАВОДАBel’skiiE. A.БельскийЕ. А.belskii@ipae.uran.ruLyakhovA. G.ЛяховА. Г.Institute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch, Russian Academy of SciencesИнститут экологии растений и животных УрО РАН150820254NO4 (2025)№4 (2025)30531726112025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0367-0597/article/view/697051

The spatiotemporal variation in the wing length of pied flycatchers breeding near the Middle Ural copper smelter (MUCS) and in the background area were analyzed in 1996–2023, a period of significant reduction in industrial emissions. Females and males were on average smaller near MUCS than in the background area probably due to the forcing the low-quality individuals into suboptimal (polluted) habitats. Yearlings had shorter wings than older birds. WL of males increased with increasing melanization of the upper body. Mean WL and proportion of old individuals among breeding birds increased over the study period. The body size of partners in breeding pairs did not correlate. The larger breeding birds, the earlier they started egglaying and the more eggs and fledglings produced.

Проанализирована пространственно-временная динамика длины крыла мухоловок-пеструшек, гнездящихся в окрестностях Среднеуральского медеплавильного завода (СУМЗ), за период 1996–2023 гг., сопровождавшийся значительным сокращением промышленных выбросов. Самки и самцы вблизи СУМЗа в среднем мельче, чем на фоновой территории, вероятно, в связи с вытеснением особей худшего качества в субоптимальные (загрязненные) местообитания. Размеры годовалых особей меньше, чем старших. Длина крыла самцов возрастает с увеличением меланизации верхней стороны тела. На протяжении периода исследований средняя длина крыла и доля старших особей в гнездовом населении увеличивались. Связь между размерами особей в родительских парах была незначимой. Чем крупнее были гнездящиеся особи, тем раньше они начинали откладку яиц, тем больше яиц и слетков было в их гнездах.

size structurelong-term dynamicsindustrial pollutionreduction of industrial emissionsMiddle Uralsразмерная структурамноголетняя динамикапромышленное загрязнениесокращение промышленных выбросовСредний УралРабота выполнена в рамках государственного задания Института экологии растений и животных УрО РАН.Tellería J.L., De La Hera I., Perez-Tris J. Morphological variation as a tool for monitoring bird populations: a review//Ardeola. 2013. V. 60. № 2. P. 191–224.Bickham J.W. The four cornerstones of evolutionary toxicology. // Ecotoxicology. 2011. V. 20. P. 497–502.Lifshitz N., St Clair C.C. Coloured ornamental traits could be effective and non-invasive indicators of pollution exposure for wildlife // Conservation Physiology. 2016. V. 4. № 1. Art. cow028.James F.C. Geographic size variation in birds and its relationship to climate // Ecology. 1970. V. 51. № 3. P. 365–390.Gosler A.G., Greenwood J.J.D., Baker J.K., Davidson N.C. The field determination of body size and condition in passerines: a report to the British Ringing Committee // Bird Study. 1998. V. 45. № 1. P. 92–103.Hernández M.Á., Campos F., Martín R., Santamaría T. Usefulness of biometrics to analyse some ecological features of birds // Biometrics-unique and diverse applications in nature, science, and technology / Ed. Albert M. InTech, 2011. P. 1–22.Eeva T., Tanhuanpää S., Råbergh C.et al. Biomarkers and fluctuating asymmetry as indicators of pollution-induced stress in two hole-nesting passerines // Funct. Ecol. 2000. V. 14. № 2. P. 235–243.Высоцкий В.Г. Окраска самцов мухоловки-пеструшки и ее связь с другими признаками // Орнитология. 1994. T. 26. C. 28–32.Barton M.G., Henderson I., Border J.A. et al. A review of the impacts of air pollution on terrestrial birds // Sci. Total Environ. 2023. V. 873. Art. 162136.Alaya-Ltifi L., Hayder-Benyahya N., Selmi S. Condition and health of Rufous Bush Robin (Cercotrichas galactotes) nestlings in a polluted oasis habitat in Southern Tunisia // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2015. V. 94. P. 732–737.Ding J., Yang W., Wang S. et al. Effects of environmental metal pollution on reproduction of a free-living resident songbird, the tree sparrow(Passer montanus) //Sci. Total Environ. 2020. V. 721. Art. 137674.Ding J.,Yang W., Wang S. et al. Does environmental metal pollution affect bird morphometry? A case study on the tree sparrowPasser montanus //Chemosphere. 2022. V. 295. Art. 133947.Albayrak T., Pekgöz A.K. Heavy metal effects on bird morphometry: A case study on the house sparrowPasser domesticus// Chemosphere. 2021. V. 276. Art. 130056.Geens A., Dauwe T., Eens M. Does anthropogenic metal pollution affect carotenoid colouration, antioxidative capacity and physiological condition of great tits (Parus major)? // Comp. Biochem. Physiol. Pt. C: Toxicol. Pharmacol. 2009. V. 150. № 2. P. 155–163.Dauwe T., Janssens E., Eens M. Effects of heavy metal exposure on the condition and health of adult great tits (Parus major) // Environ. Pollut. 2006. V. 140. № 1. P. 71–78.Dauwe T., Janssens E., Pinxten R., Eens M. The reproductive success and quality of blue tits (Parus caeruleus) in a heavy metal pollution gradient // Environ. Pollut. 2005. V. 136. № 2. P. 243–251.Eeva T., Lehikoinen E., Sunell C. The quality of pied flycatcher (Ficedula hypoleuca) and great tit (Parus major) females in an air pollution gradient // Ann. Zool. Fennici. 1997. V. 34. № 1. P. 61–71.Roux K.E., Marra P.P. The presence and impact of environmental lead in passerine birds along an urban to rural land use gradient // Arch. Environ. Contam. Toxic. 2007. V. 53. P. 261–268.Rainio M.J., Ruuskanen S., Eeva T. Spatio-temporal variation in the body condition of female pied flycatcher (Ficedula hypoleuca) in a polluted environment // Urban Ecosyst.2017. V. 20. P. 1035–1043.Воробейчик Е.Л. Естественное восстановление наземных экосистем после прекращения промышленного загрязнения. 1. Обзор современного состояния исследований // Экология. 2022. № 1. С. 3–41. [Vorobeichik E.L. Natural recovery of terrestrial ecosystems after the cessation of industrial pollution: 1. A state-of-the-art review // Russ. J. Ecol. 2022. V. 53. №. 1. P.1–39. https://doi.org/10.1134/S1067413622010118]Воробейчик Е.Л., Трубина М.Р., Хантемирова Е.В., Бергман И.Е.Многолетняя динамика лесной растительности в период сокращения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2014. № 6. C. 448–458. [Vorobeichik E.L., Trubina M.R., Khantemirova E.V., Bergman I.E.Long-term dynamic of forest vegetation after reduction of copper smelter emissions // Russ. J. Ecol. 2014. V. 45. № 6. P. 498–507.https://doi.org/10.1134/S1067413614060150]Бельский Е.А., Ляхов А.Г. Изменчивость состояния особей мухоловки-пеструшки Ficedula hypoleuca, гнездящихся в окрестностях Среднеуральского медеплавильного завода // Экология. 2024. № 6. С. 434–445. [Bel’skii E.A., Lyakhov A.G. Variation in the body condition of pied flycatchers Ficedula hypoleucabreeding in vicinities of the Middle Ural copper smelter // Russ. J. Ecol. 2024. V. 55. № 6. P. 450–460. https://doi.org/10.1134/S106741362460232X]Бельский Е.А., Ляхов А.Г. Динамика населения птиц-дуплогнездников в условиях сокращения промышленных выбросов (на примере Средне- уральского медеплавильного завода) // Экология. 2021. № 4. С. 278–288. [Bel’skii E.A., Lyakhov A.G. Dynamics of the community of hole-nesting birds under conditions of reduced industrial emissions (based on the example of the Middle Ural copper smelter) // Russ. J. Ecol. 2021. V. 52. № 4. P. 296–306. https://DOI: 10.1134/S1067413621040044]Lundberg A., Alatalo, R.V. The pied flycatcher. London: T. and A.D. Poyser, 1992.Jenni L., Winkler R. Moult and ageing of european passerines. London: Acad. Press, 1994. 225 p.Зимин В.Б. Возрастные и сезонные изменения размеров у некоторых воробьиных птиц // Тр. Биолог. НИИ ЛГУ. 1981. № 32. С. 151–161.Flinks H., Salewski V. Quantifying the effect of feather abrasion on wing and tail lengths measurements // J. Ornithol. 2012. V. 153. P. 1053–1065.Drost R. Über das Brutkleid männlicher Trauerfliegenfänger,Muscicapa hypoleuca// Vogelzug. 1936. V. 6. P. 179–186.Артемьев А.В. Популяционная экология мухоловки-пеструшки в северной зоне ареала. М.: Наука, 2008. 267 с.Eeva T., Lehikoinen E. Growth and mortality of nestling great tits(Parus major)and pied flycatchers(Ficedula hypoleuca)in a heavy metal pollution gradient // Oecologia. 1996. V. 108. P. 631–639.Janssens E., Dauwe T., Pinxten R. et al. Effects of heavy metal exposure on the condition and health of nestlings of the great tit(Parus major), a small songbird species//Environ. Pollut. 2003. V. 126. № 2. P. 267–274.Eeva T., Lehikoinen E., Pohjalainen T. Pollution-related variation in food supply and breeding success in two hole-nesting passerines // Ecology. 1997. V. 78. P. 1120–1131.Eeva T., Sillanpää S., Salminen J.P. The effects of diet quality and quantity on plumage colour and growth of great titParus majornestlings: a food manipulation experiment along a pollution gradient//J. Avian Biol. 2009. V. 40. № 5. P. 491–499.Паевский В.А. Демография птиц. Л.: Наука, 1985. 285 с.Соколов Л.В. Филопатрия и дисперсия птиц // Тр. Зоол. ин-та АН СССР. 1991. Т. 230. С. 1–232.Edelaar P., Siepielski A.M., Clobert J. Matching habitat choice causes directed gene flow: a neglected dimension in evolution and ecology // Evolution. 2008. V. 62. № 10. P. 2462–2472.Camacho C., Sanabria-Fernández A., Baños-Villalba A. et al. Experimental evidence that matching habitat choice drives local adaptation in a wild population // Proc. R. Soc. Lond. Ser. B: Biol. Sci. 2020. V. 287. Art. 20200721.Lundberg A., Alatalo R.V., Carlson A. et al. Biometry, habitat distribution and breeding success in the pied flycatcherFicedula hypoleuca //Ornis Scand. 1981. V. 12. P. 68–79.Camacho C., Canal D., Potti J. Nonrandom dispersal drives phenotypic divergence within a bird population // Ecol. Evol. 2013. V. 3. № 14. P. 4841–4848.Camacho C., Canal D., Potti J. Testing the matching habitat choice hypothesis in nature: phenotype-environment correlation and fitness in a songbird population // Evol. Ecol. 2015. V. 29. P. 873–886.Brown J.L. Territorial behavior and population regulation in birds: a review and re-evaluation // Wilson Bull. 1969. V. 81. № 3. P. 293–329.Fretwell S.D., Lucas J.H. Jr. On territorial behaviour and other factors influencing habitat distribution in birds. I. Theoretical development // Acta Biotheor. 1970. V. 19. P. 16–36.Gezelius L., Grahn M., Källander H. et al. Habitat-related differences in clutch size of the Pied FlycatcherFicedula hypoleuca //Ann. Zool. Fennici. 1984. V. 21. P. 209–212.Belskii E., Belskaya E. Trophic match/mismatch and reproduction of the pied flycatcherFicedula hypoleucain a metal-polluted area // Environ. Pollut. 2021. V. 276. Art. 116754.Belskii E., Lyakhov A. Improved breeding parameters in the pied flycatcher with reduced pollutant emissions from a copper smelter // Environ. Pollut. 2022. V. 302. Art. 119089.Воробейчик Е.Л., Кайгородова С.Ю. Многолетняя динамика содержания тяжелых металлов в верхних горизонтах почвы в районе воздействия медеплавильного завода в период снижения его выбросов // Почвоведение. 2017. № 8. С. 1009–1024.Трубина М.Р. Уязвимость видов травяно-кустарничкового яруса к загрязнению выбросами медеплавильного завода: роль различий в способе распространения диаспор // Экология. 2020. № 2. С. 90–100. [Trubina M.R.Vulnerability to copper smelter emissions in species of the herb-dwarf shrub layer: role of differences in the type of diaspore dispersal // Russ. J. Ecol. 2020. V. 51. № 2. P. 107–117.https://doi.org/10.1134/S1067413620020125]Воробейчик Е.Л., Ермаков А.И., Гребенников М.Е. Начальные этапы восстановления сообществ почвенной мезофауны после сокращения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2019. № 2. С. 133–148. [Vorobeichik E.L., Ermakov A.I., Grebennikov M.E.Initial stages of recovery of soil macrofauna communities after reduction of emissions from a copper smelter // Russ. J. Ecol. 2019. V. 50. № 2. P. 146–160.https://doi.org/10.1134/S1067413619020115]Järvi T., Røskaft E., Bakken M. et al. Evolution of variation in male secondary sexual characteristics: a test of eight hypotheses applied to pied flycatchers // Behav. Ecol. Sociobiol. 1987. V. 20. P. 161–169.Керимов А.Б., Иванкина Е.В., Шишкин В.С. Неустойчивый половой диморфизм и параметры размножения мухоловки-пеструшки//Орнитология. 1994. Т. 26. С. 13–27.Керимов А.Б., Гриньков В.Г., Иванкина Е.В.и др. Влияние весенних температур на интенсивность рекламного поведения и уровень базального метаболизма ярких и криптически окрашенных самцов мухоловки-пеструшки(Ficedula hypoleuca) //Зоол. журн. 2014. Т. 93. № 10. С. 1288–1288.Ivankina E.V., Grinkov V.G., Kerimov A.B. Male colour type and lifetime breeding success in the Pied FlycatcherFicedula hypoleuca //Acta Ornithol. 2001. V. 36. № 1. P. 91–96.Kerimov A.B., Ilyina T.A., Ivankina E.V.et al. Melanin-based coloration and immunity in polymorphic population of pied flycatcher,Ficedula hypoleuca //Evol. Ecol. 2018. V. 32. P. 89–111.Alatalo R.V., Lundberg A., Glynn C. Female pied flycatchers choose territory quality and not male characteristics // Nature. 1986. V. 323. № 6084. P. 152–153.Slagsvold T. Nest site settlement by the pied flycatcher: does the female choose her mate for the quality of his house or himself? // Ornis Scand. 1986. P. 210–220.Sirkiä P.M., Laaksonen T. Distinguishing between male and territory quality: females choose multiple traits in the pied flycatcher // Anim. Behav. 2009. V. 78. № 5. P. 1051–1060.Potti J.Causes and consequences of age-assortative pairing in pied flycatchers (Ficedula hypoleuca) // Etología. 2000. V. 8. P. 29–36.Lifjeld J.T., Slagsvold T. Female pied flycatchersFicedula hypoleucachoose male characteristics in homogeneous habitats // Behav. Ecol. Sociobiol. 1988. V. 22. P. 27–36.Куранов Б.Д. Гнездовая биология мухоловки-пеструшки (Ficedula hypoleuca,Passeriformes, Muscicapidae) в юго-восточной части ареала // Зоол. журн. 2018. Т. 97. № 3. С. 321–336.