ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2015, том 94, № 2, с. 213-220
УДК 598.2,57.04
ДИНАМИКА ОРНИТОКОМПЛЕКСОВ В ХОДЕ СУКЦЕССИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ВЫВЕДЕННЫХ ИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРРИТОРИЯХ
© 2015 г. В. Н. Мельников, В. В. Гриднева, Д. Е. Чудненко, М. А. Тихомирова
Ивановский государственный университет, Иваново 153025, Россия e-mail: ivanovobirds@mail.ru Поступила в редакцию 29.12.2013 г.
Рассмотрены закономерности динамики фауны и населения птиц в ходе посттехногенных сукцес-сий на территориях, выведенных из хозяйственного использования, — заброшенных сельхозугодьях, торфоразработках (выработанных торфяных карьерах и торфяных полях), вырубках и расчищенных гарях. Показаны изменения основных характеристик таксоценоза — видового богатства, структуры доминирования, показателей разнообразия и выравненности плотности населения отдельных видов и экологических групп птиц. Проанализирован характер воздействия основных факторов на процесс посттехногенной сукцессии орнитокомплексов.
Ключевые слова: авифауна, население птиц, сукцессии, динамика, сельхозугодья, торфоразработки, вырубки, посттехногенные территории, заброшенные территории.
DOI: 10.7868/S0044513414120125
В орнитологической литературе огромное внимание уделяется влиянию антропогенной трансформации ландшафтов на фауну и население птиц. Однако огромные территории были преобразованы человеком в ходе ведения сельского и лесного хозяйства, добычи полезных ископаемых, строительства водохранилищ и впоследствии по тем или иным причинам выведены из хозяйственного использования. Восстановительные сукцессии на таких территориях мы называем посттехногенными. В ходе этих процессов происходят и значительные изменения населения птиц, изучению которых и посвящено наше исследование.
МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ
Динамику орнитофауны изучали на зарастающих заброшенных сельхозугодьях, на зарастающих торфоразработках — выработанных торфяных карьерах и торфяных полях, на карьерах, заброшенных после выработки песка, глины, гравийно-валунного материала, на начальных этапах сукцессии лесной растительности после сплошнолесосечных рубок. Обследовали: 2 группы сельхозугодий в разных сельскохозяйственных районах, 5 комплексов торфоразработок, включающих группы карьеров и участки торфяных полей, 2 комплекса выработанных песчаных и гравийно-валунных карьеров, 4 основных типа лесов (смешанные елово-мелколиственных леса,
ельники, сосняки и пирогенные боры-беломошники). Всего были выделены 12 сукцессионных рядов. Учет численности птиц проводили в гнездовой период методом абсолютного картирования гнездовых территорий на пробных площадках (ТоМа^с, 1980; Гудина, 1999).
При анализе динамики численности видов и групп птиц в ходе посттехногенных сукцессий исследованные биотопы в каждом сукцессионном ряду располагали по градиенту зарастания, исходя из полевых описаний и бальной оценки основных характеристик биотопов. Для характеристики уровней видового разнообразия и выравнен-ности сообществ птиц использовали индексы разнообразия и равномерности распределения Шеннона и Симпсона (Песенко, 1982; Бигон и др., 1989), а для определения сходства сообществ — индексы Жаккара, расширенные по численности и доминированию (Песенко, 1982). При сравнении населения птиц в измененных разными типами рубок биотопах использовали кластерный анализ, методы многомерного шкалирования и множественной линейной регрессии. При исследовании зависимости показателей структуры населения птиц и плотности гнездования отдельных видов от различных биотопических параметров, выраженных в баллах, использовали коэффициент корреляции Спирмена. Также применяли метод главных компонент. Статистическую обработку данных проводили в программном пакете 81а1А5Иса 6.0.
Плотность и структура населения птиц на разных этапах зарастания заброшенных сельхозугодий
Вид Травостой Бурьян Бурьян с порослью Древесная поросль
Ni Pi Ni Pi Ni Pi Ni Pi
Crex crex 1.56 9.02 2.24 7.14 1.43 2.86 2.26 2.99
Porzana porzana - - 1.49 4.75 - - - -
Otus flammeus - - 1.49 4.75 - - - -
Alauda arvensis 2.13 12.32 5.23 16.7 2.86 5.71 2.27 3.00
Lullula arbórea 1.06 6.13 - - - - - -
Anthus trivialis 1.56 9.02 2.99 9.53 1.43 2.86 2.82 3.73
Lanius collurio 1.56 9.02 2.99 9.53 1.43 2.86 1.14 1.51
Saxicola rubetra 3.13 18.1 5.23 16.7 7.14 14.27 11.43 15.14
Luscinia svecica - - - - - - 1.11 1.47
Phylloscopus trochilus - - - - 2.86 5.71 13.36 17.70
Phylloscopus trochiloides - - - - - - 1.13 1.49
Locustella naevia - - - - - - 1.14 1.51
Crocephalus dumetorum - - - - - - 1.11 1.47
Hippolais caligata - - 2.99 9.53 2.86 5.71 3.93 5.20
Sylvia borin 1.06 6.13 4.48 14.29 4.29 8.57 6.69 8.90
Sylvia communis 1.56 9.02 2.24 7.14 18.6 37.16 20.9 27.70
Acanthis cannabina - - - - - - 1.14 1.51
Carpodacus erythrinus 1.56 9.02 - - 4.29 8.57 2.82 3.73
Emberiza citrinella 2.11 12.2 - - 2.86 5.71 2.27 3.00
Всего 17.29 100 31.37 100 50.05 100 75.52 100
N1 — плотность населения, пар/10 га; И — доля вида в населении птиц, %.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Заброшенные сельхозугодья
Для каждого этапа сукцессии заброшенных зарастающих сельхзугодий характерен свой набор видов. На всех этапах сукцессии встречаются такие виды как луговой чекан, серая славка и коростель, причем луговой чекан во всех случаях является доминантом. Северная бормотушка до наших исследований регистрировалась на территории Ивановской обл. лишь однажды, во время сезонных миграций (Воронцов, 1967), а в настоящее время активно распространяется в регионе, поселяясь именно по зарастающим сельхозугодьям.
С увеличением степени зарастания сельхозугодий наблюдаются увеличение видового богатства и значительный рост общей плотности населения птиц. Динамика численности видов в рассматриваемом сукцессионном ряду отображена в таблице. Численность лугового чекана и серой славки на начальных этапах сукцессии достаточно высока, при зарастании древесной порослью еще более увеличивается. Наблюдается рост численности садовой славки. Численность полевого жаворонка на поздних этапах, наоборот, значительно снижается. Чечевица и обыкновенная ов-
сянка поселяются на ранних этапах зарастания и в молодой поросли, избегая зарослей бурьяна. Погоныш и болотная сова поселяются только на заросших бурьяном участках. С появлением древесной поросли появляется пеночка-весничка, которая в ходе дальнейшего зарастания значительно увеличивает свою плотность и становится доминантом. К этому времени начинают гнездиться зеленая пеночка, обыкновенный сверчок, варакушка, садовая камышевка.
В ходе зарастания сельхозугодий показатели структуры населения птиц меняются следующим образом — индекс разнообразия на всех этапах остается относительно стабильным, что определяется разнонаправленностью динамики двух его основных составляющих: увеличивается видовое богатство, но появляются новые доминанты и, следовательно, равномерность распределения снижается.
Указанный характер динамики орнитоком-плексов зарастающих заброшенных сельхозугодий наблюдается на всей территории региона и в других районах Европейского центра России. Сходные результаты были получены в Новгородской и Московской областях (Мищенко, Суханова, 2006; Свиридова и др., 2006).
18 16 «14 §12
и 10 § 8 I 6
^ 4
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Площадки по градиенту зарастания
35 30 25 20 15 10 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Площадки по градиенту зарастания
Рис. 1. Изменение числа видов и суммарной плотности населения птиц в ходе зарастания фрезерных торфоразработок.
0
0
В ходе выполнения этой работы нами были отмечены некоторые закономерности хода сукцес-сионного процесса на заброшенных сельхозугодьях. Так, длительность существования отдельных стадий, особенно стадии бурьянистой растительности, в значительной степени зависит от пирогенного фактора. На таких территориях, как правило, в весенний период регулярно проводят выжигание сухой растительной ветоши. Неежегодное проведение таких палов может сдерживать сукцессионный процесс на этом этапе. Другая тенденция — постепенное увеличение увлажненности заброшенных сельхозугодий. Даже на дренированных заброшенных полях наблюдается замывание дренажных систем и увеличение увлажнения, появление зеленых мхов и другой влаголюбивой растительности, а на участках с близким залеганием грунтовых вод начинаются процессы заболачивания.
Выработанные торфоразработки Торфяные поля
В ходе зарастания фрезерных полей выявляется определенная тенденция в изменении числа видов, суммарной плотности населения, показателей разнообразия и выравненности. Все эти показатели на свежевыработанных торфяных полях равны нулю, поскольку птицы на них не гнездятся. Далее растет число видов и, как следствие, до определенного момента происходит рост плотности населения и разнообразия авифауны фрезерных торфоразработок. На начальных этапах зарастания число видов, плотность и разнообразие имеют незначительные величины вследствие однообразности местообитаний. Показатели выравненности авифауны, напротив, по этим причинам именно на начальных этапах зарастания торфополей достигают своих максимальных значений.
С увеличением мозаичности ландшафта и появлением большого числа микростаций происходит неизменный рост видового состава фауны птиц на торфополях. Плотность населения и показатели разнообразия также увеличиваются, достигая максимума (рис. 1), который отмечается на средних этапах зарастания. Фрезерные поля, находящиеся на этой стадии, характеризуются большим разнообразием местообитаний. Имеются открытые участки торфа и мелководья, пригодные для кормежки птиц. Наличие куртин высокой травы, зарослей кустарника, древостоя, заболоченных участков кочкарника обеспечивают птицам хорошие укрытия для гнезд.
Дальнейшее зарастание вновь приводит к увеличению однообразия местообитаний и, как следствие, к уменьшению числа видов и разнообразия авифауны (рис. 2). Суммарная плотность населения за счет увеличения доли лесных видов достигает своего максимума при полном зарастании фрезерного поля. Но из-за доминирования единичных видов показатели выравненности авифауны на этой стадии зарастания достигают с
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.