antropogennaya-transformatsiya-prirodnyh-usloviy-i-zhivotnogo-mira-tsentralnogo-predkavkazya
advertisement
Экология животных Ecology of animals Юг России: экология, развитие. №3, 2007 The South of Russia: ecology, development. №3, 2007 УДК: 574.24 АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ И ЖИВОТНОГО МИРА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ © 2007. Сигида Р.С. Ставропольский государственный университет Приведены количественные показатели наиболее характерных для Ставрополья животных. Исследованы методы и масштабы воздействия антропогенных факторов на животный мир. Представлено все многообразие форм воздействия человека на окружающую среду и как следствие – существенные процессы, происходящие в естественных и антропогенных биоценозах. The quantative indexes of the most typical fauna representatives of Stavropol Region are presented. The methods and the scale of impact of anthropogenic factors on nature are considered. The variety of types of human impact on the environment and the consequent successive processes happening in natural and anthropogenic biocenosis are presented. К середине XX века естественные ландшафты Центрального Предкавказья трансформировались в антропогенные, причем во многих районах этот показатель достиг 90%. Коренные изменения природных ландшафтов, в свою очередь, вызвали глубокие, зачастую необратимые, изменения животного мира. Изменения животного населения степных комплексов в современный период связаны с активным сельскохозяйственным освоением степных площадей: формированием агроценозов, посадкой полезащитных лесополос, мелиоративными работами. Сравнительный анализ животного населения сохранившихся степных целинных участков и существующих вблизи них агроценозов показывает, что в последних произошло сокращение видов птиц и повысилась доля участия в населении доминантов, причем резко (в 2-4 раза) уменьшилась плотность населения птиц. При средней плотности в агроценозах 117,9 ос/км2 в естественных степных участках она составляет 424,4 ос/км2 (Хохлов, 1994). Преобразование степных ландшафтов вызвало резкое сокращение численности или исчезновение многих видов животных – исконных обитателей этих комплексов. В настоящее время стали крайне редки дрофа и стрепет. Численность степного орла в регионе сократилась до предельно низких величин – 2-3 пары (Хохлов, 2000). Гибелью кладок во время сельскохозяйственных работ объясняется факт перехода болотной совы из категории обычных в категорию редких. Вследствие антропогенного пресса произошло сокращение численности корсака, степного хоря, перевязки. Редкими стали и некоторые грызуны – степная мышовка, степная пеструшка, хомяк Радде (Лиховид, 2001). Подобная картина наблюдается в регионе и практически со всеми видами земноводных и пресмыкающихся. Так, например, плотность населения разноцветной яшурки в естественных комплексах составляет в среднем 55,0 экз./га, в полезащитных лесополосах – 7,0, а в агроценозах – всего лишь 3,0 экз./га (Тертышников, 1999). Плотность населения фоновых видов овсянок (просянки, садовой и черноголовой) в антропогенных модификациях степных биоценозов в 3-70 раз ниже по сравнению с исходными сообществами (Лиховид, 1998). Аналогичные процессы происходят и с беспозвоночными животными. Сравнительный анализ населения жужелиц целинной степи и агроценозов Предкавказья показал, что при распашке исчезает целый ряд типичных степных ксерофильных видов – Cicindela atrata, Carabus bessarabicus, C. hungaricus, Notiophilus laticollis. и, как следствие, уменьшается видовое разнообразие. Так, в разнотравнозлаковой степи выявлено 124 вида жужелиц, на пшеничном поле – 79, ячменном – 62, кукурузном – 48. Следовательно, в естественных экосистемах видовое разнообразие выше в 2-3 раза, чем в антропогенных, однако абсолютная численность отдельных видов ниже. Доминирующими в агроценозах становятся сравнительно немногие, обладающие широкой экологической пластичностью, виды: Calathus ambiguus, Amara similata, Harpalus smaragdinus и др. При распашке, наряду с уменьшением видового разнообразия, уменьшается и плотность особей жужелиц на единицу площади. Так, средняя плотность населения жужелиц на 1 м2 в разнотравно- 60 Экология животных Ecology of animals Юг России: экология, развитие. №3, 2007 The South of Russia: ecology, development. №3, 2007 злаковой степи Грачевского района Ставропольского края в течение сезона составляет 5,7 экз., а средняя уловистость на 10 ловушко-суток – 4,4 экз. На пшеничном поле первый показатель равен 4,9 экз. на 1 м2, второй соответственно – 2,5 экз. В агроценозах степной зоны Юга России сформировался комплекс жесткокрылых, имеющий характерные зональные черты. В состав комплекса входят сорно-степные виды, исторически распространившиеся на поля с пороев грызунов. Эти виды приспособились к регулярным агротехническим мероприятиям и значительно преобладают по численности в сравнении с представителями других экологических групп. Искусственное лесоразведение, в степной зоне активно развернувшееся в 40-50-е гг. прошлого столетия, в стране и в том числе на территории Центрального Предкавказья обусловило формирование новых комплексов животного населения за счет создавшихся в них экологических условий, близких к экотонным. При этом возникает так называемый «опушечный эффект». На примере птиц показано (Лиховид, 1988), что в зрелых посадках увеличивается число видов и доля кроногнездников, уменьшается процент кустогнездников и наземников, появляются дуплогнездники, уменьшается доля насекомоядносеменоядных и увеличивается – насекомоядных и хищных птиц, причем формирование видовой структуры населения в искусственных лесонасаждениях происходит преимущественно за счет увеличения в них широко распространенных видов европейского и средиземноморского происхождения. Искусственные лесопосадки разного возраста представляют собой сукцессионную серию развития комплексов животного населения и в своей климаксовой фазе образуют оригинальный комплекс животного населения, имеющий индекс общности видового состава с естественными лесами 67,4-70%. Для выяснения изменений, происходящих в почвенной фауне при создании системы полезащитных лесополос, нами в различных районах исследуемого региона проводились исследования видового состава, численности и экологической структуры жесткокрылых в посадках различного возраста. В молодых лесополосах выявлено 75 видов жужелиц, относящихся к 26 родам. Доминантными оказались типичные степные виды Carabus campestris, Н. anxius. Наряду с ними отмечены наиболее выносливые к колебаниям условий внешней среды эврибионтные виды – Amara aenea, Ophonus azureus, Harpalus pumilus. В полезащитных лесополосах возрастом до 30 лет выявлено 68 видов жужелиц из 29 родов. Доминантными оказались Poecilus versicoior, Olisthopus rotundatus. В этих биотопах не встречаются степные виды, так как смыкание крон способствует повышению влажности воздуха в сочетании с понижением температуры под пологом лесопосадки, а также уменьшение силы ветра и испаряемости влаги оказывают благоприятные условия для существования в них лесных видов – Carabus exaratus, Licinus depressus. В полезащитных лесополосах возрастом более 50 лет выявлено 84 вида жужелиц, представляющих 29 родов. В этих биотопах определяющие экологические факторы по своему характеру приближаются к лесным, что подтверждается существованием в них типично лесных видов – Calosoma sycophanta, С. inquisitor, Carabus cumanus, С. caucasicus. Вместе с ними обитает целый ряд эврибионтных видов – Pterostichus melanarius, Harpalus anxius. В ходе сукцессии по мере увеличения возраста лесонасаждений существенным образом изменяется экологическая структура населения жужелиц. В молодых лесополосах на долю степных видов приходится 41,7% от общего количества видов, на долю лесных – 17,3%, а на долю эврибионтов – 41%. В лесополосах среднего возраста эти показатели постепенно уравниваются, а в старых лесополосах более половины обилия составляют лесные виды. При этом спектр жизненных форм лесных видов становится более разнообразным, отражающим усложнение ярусной структуры биоценозов. Здесь встречаются формы от поверхностных (эпигеобионтов) до подстилочно-почвенных и почвенных. Полезащитные лесополосы стимулировали продвижение лесных и приближенных к ним комплексов животного населения в глубь степной зоны. В зрелых лесополосах с хорошим подлеском увеличилось видовое разнообразие животных и плотность их населения по сравнению с исходными комплексами в несколько раз. Это привело к повышению продуктивности исходных природных комплексов, в 3-6 раз увеличилась биомасса животных. В процессе широко развернувшихся в Предкавказье мелиоративных работ произошли изменения и в естественном стоке рек, особенно Терека и Кубани. 61 Экология животных Ecology of animals Юг России: экология, развитие. №3, 2007 The South of Russia: ecology, development. №3, 2007 Коренная перестройка системы обводнения Центрального Предкавказья, строительство большого числа гидротехнических сооружений – водохранилищ, каналов, а также малых сельскохозяйственных водоемов значительно изменили физиономичность и распространение водно-болотных комплексов животного населения в регионе. С одной стороны, произошло сокращение численности стенобионтных гидробионтов, изменение структуры животного населения, набора фоновых видов, доминантов. С другой стороны, гидроморфные комплексы получили широкое распространение, что создало дополнительные благоприятные местообитания для многих видов животных. Так, в старых водохранилищах видовое разнообразие птиц превосходит таковое недавно созданных в 2-2,5 раза, а по плотности населения – в 7 и более раз (Хохлов, 1994). Обводнение степных рек превратило их в системы с постоянным водостоком, в некоторых случаях увеличившемся более чем в 10 раз. В результате этого усилилась глубинная и боковая эрозия, что привело к возникновению отвесных берегов, занимаемых многими видами птиц-норников. Распространению склерофильных комплексов населения птиц способствовало и возникновение большого числа оврагов вследствие активных оползневых процессов, карьеров, силосных ям и пр. (Маловичко, Константинов, 2000). В настоящее время многие сельскохозяйственные культуры в степной зоне Центрального Предкавказья выращиваются в условиях орошения. Исследованиями многих авторов (Миноранский, 1987; Сигида, 2007) установлено, что поливы влияют на структуру, плотность, химический состав, аэрацию почвы, распределение в ней солей. В результате полива изменяется интенсивность физиологических процессов, протекающих в растениях, изменяется их биомасса, видовой состав сорных растений (Пономаренко, 1980; Комаров, 1983). Перечисленные выше факторы оказывают существенное влияние на энтомофауну агроценозов. Наблюдения показали, что среди жесткокрылых, обитающих в почве и наземном ярусе биоценозов, жужелицы – одно из самых разнообразных по видовому составу семейство. Жуки этого семейства обладают высокой активностью и являются составной частью почвенного населения богарных и орошаемых агроценозов Предкавказья. Под влиянием орошения происходит увеличение видового разнообразия жужелиц. В нашем опыте на богарном поле озимой пшеницы выявлено 23 вида жужелиц, на орошаемом – 36. Возрастает и общая численность жуков. Так средняя уловистость на 10 ловушко-суток на богаре в течение вегетативного периода составила 5,7 экз., а на орошаемых полях – 17 экз. Это объясняется появлением новых экологических ниш и улучшением микроклиматических условий на орошаемых участках. Достаток влаги на орошаемых полях способствует формированию в этих биотопах гигрофильного и мезофильного комплекса жужелиц – Chlaenius aeneocephalus, Clivina vossor, Dyschirius globosus. Вместе с ними встречается множество эврибионтов – Calathus fuscipes, Pseudoophonus tufipes. Необходимо отметить, что на орошаемых полях подавляющее число видов жужелиц является зоофагами – Colosoma denticolle, Proscus semistriatus, Pterostichus melanarius. Эти виды обеспечивают существенный пресс, сдерживающий размножение насекомых-вредителей. На поливных участках не встречается Zabrus tenebrioides, хотя на богаре этот вредитель распространен. Дальнейшее изучение изменений комплексов почвообитающих беспозвоночных под влиянием поливов даст возможность регулировать численность вредителей сельскохозяйственных культур. Подобного рода проблемы можно решить при обосновании прогнозов изменения энтомофауны вследствие проведения мелиоративных мероприятий. Однако, при поливах, вследствие интенсивной транспирации, возникают засоленные участки, которые привлекают представителей галофильного комплекса – Cicindela ypsilon, Dyschirius calceatus, Pognus cumanus. Наряду с большим разнообразием природных условий на территории Центрального Предкавказья сформировано множество однотипных селитебных комплексов. Древесные насаждения населенных пунктов стали одним из основных местообитаний дендрофильных птиц, представленных серой мухоловкой, коноплянкой, зеленушкой. Многочисленны в этих условиях и склерофилы, осваивающие для гнездования ниши и полости различных построек. Вследствие этого обыкновенный скворец, домовой и полевой воробьи увеличили свою численность, а степная пустельга, розовый скворец – уменьшили. 62 Экология животных Ecology of animals Юг России: экология, развитие. №3, 2007 The South of Russia: ecology, development. №3, 2007 Видовой состав и население урбанизированных и селитебных территорий характеризуется наличием многих типично лесных видов птиц: большой дятел, зеленый дятел, черный дрозд, зяблик, сойка; лесной вид амфибий – обыкновенная квакша; млекопитающих – белогрудый еж. Антропогенная трансформация животного населения Центрального Предкавказья привела к проникновению сюда совершенно новых видов, которые расселяются и увеличивают свою численность вследствие экологической пластичности. Освобождаются экологические ниши, занимаемые когда-то аборигенными формами животных. Во всех ландшафтных провинциях региона основу селитебного комплекса животного населения составляют: зеленая жаба, обыкновенный уж, сизый голубь, обыкновенная и кольчатая горлицы, черный стриж, городская и деревенская ласточки, белая трясогузка, домовой и полевой воробьи, серая ворона, сойка, домовая и лесная мыши. Сходная картина трансформации животного населения наблюдается в условиях полупустынь, где сформировались своеобразные комплексы. Некоторые виды – малый суслик, большой и малый тушканчики, емуранчик избегают распахиваемых участков и покидают их крупные массивы; гребенщиковая песчанка, общественная и обыкновенная полевки, обыкновенная слепушонка предпочитают освоенные участки и полностью отсутствуют на целине, при этом гребенчуковая песчанка передвигается в западные районы, а обыкновенная полевка и лесная мышь осваивают глубинные участки полупустыни по лесополосам и оросительным каналам. Домовая мышь и серый хомячок встречаются повсеместно, но большей численности достигают на поливных участках. Библиографический список 1. Лиховид А.А. Летнее население птиц искусственных лесонасаждений Ставропольской возвышенности // Животный мир Предкавказья и сопредельных территорий. – Ставрополь: СГПИ, 1988. – С.57-64. 2. Лиховид А.А. Геозоология: истоки и современность. – М.-Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. – 294 с. 3. Комаров Е.В. Комплексы жужелиц (Coleoptera, Carabidae) орошаемых и богарных пшеничных агроценозов и пути их формирования в полупустынной зоне Волгоградской области: Автореф. дис... канд. биол. наук. – М., 1983. – 17 с. 4. Маловичко Л.В., Константинов В.М. Сравнительная экология птиц-норников: экологические и морфологические адаптации. – М.-Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. – 300 с. 5. Миноранский В.А. Орошение и фауна. – Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1987. – 221с. 6. Пономаренко А.В. Почвообитающие жесткокрылые Нижнего Дона: Автореферат дис... докт. биол. наук. – Харьков, 1980. – 27 с. 7. Сигида С.И. Гигрофильные представители семейства жужелиц (Coleoptera, Carabidae) Центрального Предкавказья и сопредельных территорий. // Проблемы развития биологии и экологии на Северном Кавказе. Материалы 52 научной конференции «Университетская наука – региону». – Ставрополь: СГУ, 2007. – С.214-218. 8. Тертышников М.Ф. Земноводные Ставрополья. – Ставрополь: Изд-во СГУ, 1999. – 251с. 9. Хохлов А.Н. Антропогенная трансформация и тенденции развития фауны и населения птиц Центрального Предкавказья: Автореф. дис. д-ра биол. наук. – М: ИЭМЭЖ РАН, 1994. – 29 с. 10. Хохлов А.Н. Животный мир Ставрополья. – Ставрополь: Ставропольсервисшкола, 2000. – 200 с. 63
