УДК 574.2:591+599.362:574.34+504.5:669.2/.8
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЧИСЛЕННОСТЬ ЕВРОПЕЙСКОГО КРОТА (TALPA EUROPAEA L.) В РАЙОНАХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДВУХ МЕДЕПЛАВИЛЬНЫХ ЗАВОДОВ НА УРАЛЕ
© 2014 г. Д. В. Нестеркова
Институт экологии растений и животных УрО РАН 620144 Екатеринбург, 8 Марта, 202 e-mail: ndv@ipae.uran.ru Поступила в редакцию 13.09.2013 г.
Численность крота исследована в 2007—2011 гг. в градиенте загрязнения выбросами Среднеураль-ского (Средний Урал) и Карабашского (Южный Урал) медеплавильных заводов. Обилие крота оценивали маршрутным методом по числу жилых ходов на 1 км. В окрестностях обоих заводов крот полностью исчезает на сильнозагрязненной территории. На территории с умеренным загрязнением численность снижена в 1.5—1.8 раза. Минимальная площадь "кротовой пустыни" возле источника выбросов — 90—100 км2. В качестве причины описанных изменений рассматривается резкое сокращение численности дождевых червей — основного объекта питания крота.
Ключевые слова: европейский крот, Talpa europaea, относительное обилие, маршрутный учет, промышленное загрязнение, медеплавильный завод, Урал.
Б01: 10.7868/80367059714050126
Промышленное загрязнение окружающей среды, часто достигающее катастрофических масштабов в окрестностях металлургических предприятий, делает актуальным анализ устойчивости природных популяций. Большинство работ по изучению популяций в условиях различных антропогенных воздействий выполнено на широко распространенных группах видов мелких млекопитающих — мышевидных грызунах и землеройках (Лукьянова и др., 1994; Мухачева и др., 2012; Ка1аеу й а1., 1994). Реакции других видов млекопитающих, требующие специфических методов учета численности и отлова, исследованы недостаточно.
Европейский крот — узкоспециализированный вид, приспособленный к обитанию в сравнительно постоянных микроклиматических условиях почвы. В прошлом крот был промысловым видом, привлекал внимание многих исследователей, подробно изучивших особенности его размножения, питания, линьки, суточной активности, распределения по биотопам. Кроты успешно использовались в качестве вида-индикатора содержания в среде тяжелых металлов (Кошагшск1, 2000; Ма, 1987; Рапкако8к1 е! а1., 1993) и считаются удобным объектом для исследования аккумуляции тяжелых металлов в условиях умеренного загрязнения. Кроме того, исследовано содержание фторидов в скелете крота около алюминиевого завода (^&1-
ton, 1986), а также показано, что в зоне влияния автодорог почва под норной сетью крота способна аккумулировать тяжелые металлы и другие загрязнители (Быков, Лысиков, 1991). Сведения об обитании крота в районах воздействия металлургических предприятий отрывочны (Воробейчик, 2003), а целенаправленные исследования популя-ционной структуры, распространения и численности кротов в этих условиях, насколько нам известно, не проводились. Целью настоящей работы было исследование пространственно-временной динамики обилия крота в условиях атмосферного загрязнения выбросами крупных точечных источников эмиссии поллютантов.
РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводили в районах действия двух медеплавильных заводов, характеризующихся однотипным спектром загрязнения: SO2 и полиметаллическая пыль, в которой преобладают Cu, Pb, Zn, Cd, As и др. Заводы сопоставимы по мощности выбросов, характеру загрязнения и содержанию тяжелых металлов в депонирующих средах вблизи предприятий. В конце 1980-х годов каждый из них ежегодно выбрасывал около 160 тыс. т поллютантов, в середине 2000-х годов — около 30—40 тыс. т (Сморкалов, Воробейчик, 2011). Вокруг заводов выделены импактная (0—5 км), бу-
ферная (6—18 км) и фоновая (далее 20 км) зоны (Воробейчик и др., 1994; Ко21оу й а1., 2009).
Среднеуральский медеплавильный завод (СУМЗ) основан в 1940 г. и расположен вблизи г. Ревды Свердловской обл. Согласно физико-географическому районированию, территория относится к подзоне южной тайги, к провинции низкогорной полосы Среднего Урала. Исследованные нами участки расположены на расстоянии 4, 7, 10, 20 и 30 км к западу и 9, 13, 26 и 34 км к югу от завода. Дополнительные контрольные участки находились вблизи д. Меркитасиха Пер-воуральского района (40 км на северо-запад от СУМЗа) и д. Шигаево Шалинского района (89 км на северо-запад). В западном и северо-западном направлениях преобладают пихто-еловые леса с примесью березы, осины и сосны. В южном направлении к заводу примыкает г. Ревда с небольшими островками леса внутри города, поэтому ближайший к заводу участок находился на удалении 9 км. В этом направлении преобладают сос-ново-еловые леса.
Карабашский медеплавильный завод, или ЗАО "Карабашмедь" (КМЗ), основанный в 1910 г., расположен на Южном Урале в Челябинской обл. Территория относится к подзоне предлесостеп-ных сосново-березовых лесов лесной зоны. Исследованные участки расположены в северном (11, 18 и 32 км от источника выбросов) и южном (9, 12, 26 и 27 км) направлениях от завода.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Учеты численности кротов проводили в мае и октябре: около СУМЗа — в 2007—2011 гг. (для ряда участков количество наблюдений меньше), около КМЗ — в 2009—2010 гг. Проведение учета весной необходимо для характеристики численности кротов, принимающих участие в размножении, осенью — для оценки численности в конце сезона размножения. Летом учеты не проводили, так как в июле и августе количество жилых ходов зависит не столько от численности кротов, сколько от высокой активности сеголеток, у которых в это время происходит расселение.
Для определения численности кротов применяли маршрутный метод (Башкиров, Жарков, 1934). Маршруты прокладывали по пешим тропам и малоиспользуемым дорогам с умеренно плотной почвой в лесных биотопах. Поляны, переувлажненные участки, давно не посещаемые просеки с рыхлой подстилкой, каменистые, крупные и разбитые машинами дороги исключали при подсчете общей численности. Учет проводили в два приема: в первый день на маршруте записывали пройденное расстояние и GPS-коорди-наты всех пересекающих тропу кротовых ходов, небольшой участок каждого хода разрушали путем притаптывания; на следующий день подсчи-
тывали ходы, восстановленные кротом (т.е. жилые), обитаемыми также считали вновь вырытые ходы.
Маршрутный метод учета был разработан для подсчета промысловых запасов кротов на больших территориях, поэтому в каждом биотопе рекомендовалось закладывать не менее 10 км маршрута (Методические указания..., 1988). Применение этого метода в районах промышленных предприятий сопряжено с некоторыми трудностями. Во-первых, необходимо провести оценку численности крота на ограниченной площади на определенном расстоянии от источника выбросов в заданном направлении. Поэтому длина маршрута нами была уменьшена, а расстояние до источника выбросов указано приблизительно (±1 км). Во-вторых, охвату учетом многих вариантов биотопов на каждом участке препятствует небольшая длина маршрута. Использование других методов учета, например мечение и повторный отлов либо нахождение площади индивидуальных участков, для наших целей малоприменимо из-за чрезвычайной трудоемкости.
Для определения необходимой длины маршрута была исследована зависимость количества ходов (в пересчете на 1 км) от длины маршрута по данным длинных маршрутов на трех участках осенью 2008 и 2009 гг. (рис. 1). Результаты маршрутного учета становятся относительно стабильными при длине маршрута более 1.5 км, окончательно стабилизируются при длине более 3 км. Из 18 заложенных маршрутов большинство удовлетворяли этому условию (средняя длина маршрута на одном участке составила 2.8 ± 0.1 км); только 5 из них (в 4, 30, 89 км около СУМЗа и 9, 12 км около КМЗ) имели протяженность от 0.7 до 1.5 км из-за отсутствия троп.
Определение границ обитания крота возле СУМЗа проводили свободным поиском любых следов роющей деятельности этого вида (ходы, кротовины), не принимая во внимание их давность и обитаемость.
Количество кротов, использующих один и тот же магистральный ход, определяли в 2007 и 2009 гг. на основании отловов в мае, июле и октябре. Кап-каны-кротоловки и живоловки конструкции Фалькенштейна-Попова устанавливали на каждом участке в 1—6 ходов на 2-3 дня, в общей сложности в 106 ходах; за указанный период отловлено 243 крота.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Общим для обоих регионов было отсутствие кротов на сильнозагрязненной (импактной и ближней буферной) территории. В окрестностях СУМЗа ближайшие кротовины и ходы обнаружены в западном направлении на расстоянии 4.5 км, в южном — 7 км; в окрестностях КМЗ в северном
Длина маршрута, км
Рис. 1. Зависимость количества ходов на 1 км от протяженности маршрута в районе СУМЗа (1 — 7 км от завода, 2 — 13 км, 3 и 4 — 20 км в разные годы).
Рис. 2. Расположение участков исследования и ближайших к СУМЗу ходов и кротовин крота.
направлении — 9 км, в южном — 11 км. Площадь "кротовой пустыни" в районе СУМЗа составляет не менее 90—100 км2 (рис. 2). Ближайшие к СУМЗу кротовины были отмечены в пойме небольшой реки и около огородов населенных пунктов. Весной граница между заселенной кротами и необитаемой территориями часто отодвигается еще дальше от завода, так как в зимние месяцы в неблагоприятных биотопах крот погибает или мигрирует.
Относительная численность кротов на исследованных участках представлена на рис. 3 и 4. В районе СУМЗа количество ходов в осенний период на фоновых территориях варьировало от 1 до 12.6 на 1 км (в среднем 6.9 ± 1.9, п = 20), на буферных — от 0 до 8.1 (3.8 ± 1.3, п = 18). За 5-летний период максимальные флуктуации этого показателя на одном участке достигали 1.2-7.6-кратной величины (в среднем 3.4). В районе КМЗ количество ходов в осенний период на фоновых терри-
12 г
10
03
X и о
О «
н
о ^
§ 4 §
¡4
2 0
8 -
89 40 30 20 10 7 4 0 9 13 Расстояние от источника загрязнения, км
26
34
Рис. 3. Количество жилых ходов крота в западном (слева) и южном (справа) направлении от СУМЗа в весенний (I) и осенний (II) периоды.
Приведены средние значения, планки погрешностей — ошибка среднего, цифры рядом с точками — число лет наблюдений.
6 г
5 -
а
н4
«
о
§3 о
«
т с е
ч2 и
I.
32 18 11 0 9 12
Расстояние от ист
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.