Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Материал и методы исследований 6
ГЛАВА 2. Физико-географическая характеристика района Свияжского залива Куйбышевского водохранилища 11
ГЛАВА 3. Охрана птиц пойм рек как один из способов сохранения биологического разнообразия (обзор литературы) 31
ГЛАВА 4. Орнитофауна района ГПКЗ «Свияжский» 52
ГЛАВА 5. Население птиц ГПКЗ «Свияжский» и прилежащих территорий в вегетационный период 100
ГЛАВА 6. Изменения структуры сообществ птиц района ГПКЗ «Свияжский» в вегетационный период 120
ГЛАВА 7. Некоторые закономерности формирования населения птиц района ГПКЗ «Свияжский» 145
ВЫВОДЫ 161
Список литературы 163
Приложения 1 -8 (Таблицы 1.1-8.9) 180
- Физико-географическая характеристика района Свияжского залива Куйбышевского водохранилища
- Охрана птиц пойм рек как один из способов сохранения биологического разнообразия (обзор литературы)
- Орнитофауна района ГПКЗ «Свияжский»
Введение к работе
Актуальность темы. Экологическая ситуация, которая сложилась в мире к концу XX века, свидетельствует об усилении противоречий в системе «биосфера - человек». Природные системы утрачивают способность стабилизировать окружающую среду в результате все возрастающего антропогенного давления (Моисеев, 1990). Интенсивное (промышленное и аграрное) освоение природных ресурсов за последние 70 лет серьезно осложнило экологическую обстановку в Татарстане. По расчетным показателям (Карта экологической ситуации РТ, 1994), лишь два административных района отнесены к «категории «удовлетворительно». В остальных четырех районах экологическая, обстановка варьирует от «умеренно-напряженной» до «тяжелой», а отдельные территории республики предрасположены, к проявлению чрезвычайных ситуаций.
Создание разветвленной системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) — один из наиболее эффективных способов1 поддержания равновесия в биосфере. Благодаря ООПТ сохраняются «островки» дикой природы, окруженные морем антропогенных ландшафтов, поддерживается экологическое равновесие (Карпов, 2000). Комплексные исследования структурной организации пойменных экосистем свидетельствуют о том, что эти интразональные биотопы- выполняют важнейшие экологические функции. Они являются резерватом генофонда растительного и животного мира бывших долин Волги и Камы, генератором биологической продукции, значительным санирующим фактором водной среды (Бойко и др., 1997). С первых лет образования водохранилища, все прилегающие территории активно вовлекались в хозяйственное использование, и этот процесс антропогенной экспансии постоянно возрастает. Это вызывает необходимость реабилитации пойменных экосистем, основанной на объективной оценке их природной значимости, что, в свою очередь, требует глубокого анализа накопленной при полевых исследованиях информации. Животное население (частью которого являются птицы) - один из наиболее динамичных и функционально значимых компонентов наземных экосистем. Причем птицы, в силу своей мобильности и способности образовывать большие скопления, бывают важным звеном и в водных экосистемах.
Вот почему сегодшгтак необходимо изучение:экологииj,динамики численности и структуры населения птиц,. от которых во многом зависит биологическая продуктивность наших рек и их долин. Системный контроль за состоянием численности и структуры населения:птиц позволит человеку заранее принимать,меры по предотвращению отрицательных изменений в природе (Голубев, Новиков, 1985; Род-зевич, Пашнюк, 1986). Все вышесказанное определяет особую важность многолетнего изучения фауны и населения птиц пойменных:охраняемых территорий. Цели и основные задачи исследования. Цель настоящей работы - изучение пространственно-временной организации и выявление закономерностей формирования населения птиц на примере заказника «Свияжский» и прилежащих территорий., а также уточнение видового состава орнитофауны этого района. В; связи с вышесказанным поставлены следующие задачи:
Описать современную орнитофауну ГИО «Свияжский»- и прилежащих территорий^ весенний, летний и осенний периоды.
ценить изменения орнитофауны за последниедва' столетия; Определить\ влияние Куйбышевского водохранилища и последующего? антропогенного воздействия на птиц за полвека! существования этого реконструированного водоема;
3". Проанализировать сезонную динамику основных параметров-населения-птиц
Охарактеризовать степень изменчивости населения птиц в течение вегетационного периода.
Оценить характер и степень влияния: структурного разнообразия местообитаний и антропогенного воздействия на параметры населения птиц.
Научнаяшовизна работы. Получены-современные данные по орнитофауне, и: динамике населения- птиц района Свияжского залива Куйбышевского водохрат нилища - одного из ключевых участков по изучению динамики-; фауны водохранилища. Создана методика по изучению- населения?животных мозаичных ландшафтов (на примере птиц); Впервые проведен статистический анализ динамики различных информационных индексов, отражающих структуру и динамику
птичьих сообществ. Определены характер и степень влияния структурного разнообразия и антропогенного воздействия на параметры населения птиц.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные материалы дополнили сведения по распределению и особенностям экологии многих видов птиц Татарстана. Данные диссертации и разработанные методические подходы могут служить основой для изучения орнитофауны и населения птиц районов, подверженных воздействию водохранилищ и использоваться при разработке программ поддержания биоразнообразия через сохранение структурного разнообразия ландшафтов. Полученные данные могут использоваться при написании статей региональной Красной Книги, при подготовке нового издания монографии «Птицы Волжско-Камского края». Результаты работы вошли в курс лекций по орнитологии, а также летней полевой практики по зоологии позвоночных.
Основные положения, выносимые на защиту:
Район заказника «Свияжский» имеет большое значение для поддержания видового разнообразия орнитофауны региона. Это значение (при сохранении большинства массовых видов) с середины XIX века изменилось в результате возросшего антропогенного пресса.
Динамика различных параметров населения птиц соответствует фазам жизни птиц. Максимальные значения плотности населения птиц, видового разнообразия, выравненное сообществ и их стабильности приходятся на гнездовой период. В периоды послегнездовой дисперсии, пролета и отлета наблюдается усиление изменений птичьих сообществ с каждым последующим месяцем.
Основным фактором для формирования птичьего сообщества, особенно в гнездовой период, является структурное разнообразие территориального выдела. Формирующее значение антропогенного фактора слабее.
Физико-географическая характеристика района Свияжского залива Куйбышевского водохранилища
Государственный природный комплексный заказник (ГПКЗ) «Свияжский» включает ландшафтный природный комплекс левобережной заливной поймы: дельты р. Свияга, междуречья р. Свияга и р. Волга; Памятник природы (1111) «Зоо-станция КРУ» - широколиственные леса правобережья р. Волги - "нагорные дубравы" и остепненные склоны (Государственный реестр..., 1998) (рис. 1).
Описание территории, ныне относящейся к заказнику «Свияжский», было дано М.Д. Рузским. Михаил Дмитриевич писал о долинах рек Волги и Свияги как о «равнинных или чаще слабо холмистых пространствах, покрытых богатой травянистой растительностью, кустами или уремой (долинным лесом)». Были здесь и гривы: «леса на возвышенных грядах, не заливаемых полой водой, а также мно-жестваозер, стариц, болот, затонов» (Рузский, 1891).
Рузский отмечал, что; водораздел, лежащий между Свиягой и Волгой, принадлежит к самым высоким местностям Казанской губернии, его наивысшая точка поднятия, достигает 102 сажени над морем (217,6 м). Эта очень%узкая; вытянутая водораздельная площадь чрезвычайно изрезанная оврагами и; многочисленными притоками Волги и Свияги; склоны ее высоки, обрывисты, и падают в, долины рек круто, отвесно. Местами они покрыты лесом или кустами (Рузский, 1893).
Помимо вышесказанного, М:Д. Рузский писал об исследуемом нами районе следующее. «Долина р. Свияги представляет собой черноземную равнину. В северной части (Євияжский уезд) овраги глубже южных, длиннее, шире и ветвистее. Территория: бассейна реки Свияги в основном занята пахотными полями, среди которых рассеяны островки лиственных лесов. На берегах основная? растительность - кусты ивы. Правый склон долины очень высок и поднимается в виде крутой, отвесной стены, во многих местах с оврагами. Склон в; некоторых местах зарос кустами и лиственными рощами, есть ручьи. Заливных озер и стариц в долине не много, все узкие, не глубокие. Притоки, Бува и Кубня, глубоки и многоводны. Многие реки по склонам долин сопровождаются лиственными лесами, в верховьях рек Бува и Кубня растут сосновые смешанные боры» (Рузский, 1887).
Охрана птиц пойм рек как один из способов сохранения биологического разнообразия (обзор литературы)
Структура сообществ, дифференциация видов в пространстве и во времени, экологическое разнообразие — это основные, взаимосвязанные проявления организации видов в сообществах. Биологическое разнообразие в каждый отрезок времени существования нашей планеты — итог всей предшествующей эволюции живых существ (Алимов и др., 1996). Интерес к проблеме оценки и сохранения биологического (экологического) разнообразия определяется целым рядом причин.
Биологическое разнообразие - главный параметр эволюционного процесса, одновременно его итог и фактор, действующий по принципу обратной связи (Чернов, 1991). Научный (академический) интерес к проблеме биоразнообразия связан с возможностью1 познания механизмов формирования структуры сообществ и экосистем разного масштаба.
Как отмечают В.Е. Соколов и М.И. Шатуновский (1996), сейчас происходит самое значительное за последние 65 млн. лет исчезновение видов растений и животных, наблюдается деградация многих ценных ресурсных сообществ. Различают три основные причины, по которым для человечества важно остановить этот процесс: нарушение экосистемных и биосферных функций, ресурсное значение живых организмов, морально-эстетические факторы (Розенберг и др., 2000).
Сообщества различаются по числу и «значимости» входящих в них видов. Р. Уиттекер (1980) предложил различать следующие типы разнообразия. Альфа-разнообразие - видовое богатство, измеряемое числом видов на единицу площади или объема, и соотношение количественных показателей участия видов в сложении сообщества, измеряемое выравненностью видов. Бета-разнообразие -разнообразие между сообществами, показатель степени дифференцированности распределения видов или скорости изменения видового состава, видовой структуры вдоль градиентов среды. Гамма-разнообразие - объединение альфа- и бета-разнообразия; простейшим показателем гамма-разнообразия будет список видов в пределах ландшафта. Развитие концепции видового разнообразия привело к убеждению, что число видов, входящих в сообщество, является хотя и важной, но не единственной мерой его разнообразия. Кроме этого, показатель видового разнообразия зависит от выравненности видов, то есть от их относительного вклада в метаболизм всего сообщества (Егоров, 1997).
Биоценотические принципы были сформулированы А. Тиннеманом в 1939 г (см. Дедю, 1990). Он писал, что чем разнообразнее условия существования в пределах биотопов, тем большее число видов в данном биотопе и чем больше отклоняются от нормы условия существования в пределах биотопа, тем беднее видами становится биоценоз, и тем больше особей будет иметь каждый из «оставшихся» видов. На примере фитоценотических объектов в Л 928 году французским флористом П. Жаккаром были установлены следующие законы разнообразия, применимые к любым объектам животного и растительного мира. Видовое богатство территории (гамма-разнообразие) прямо пропорционально разнообразию ее экологических условий. Видовое богатство сообщества (альфа-разнообразие) растет одновременно с расширением площади и уменьшается по мере увеличения однородности последней.
Неудовлетворенность лишь качественной характеристикой видового состава животного населения по крупным ландшафтным подразделениям привела в конце 50-х - начале 60-х годов к смещению акцентов в части зоогеографиче-ских исследований к получению полной "количественной характеристики видового состава относительно мелких территориальных единиц (Дубинин, 1960; Чельцов-Бебутов, 1959). Ставилась задача изучения птиц с позиций ландшафто-ведения и лесной типологии, выяснения зависимости распределения- птиц от особенностей структуры леса, зоогеографического анализа территории на основе количественных оценок видового состава внутри ландшафта и в разных ландшафтах (Пантелеев, 1972; Кожевникова, 1965; Пузаченко, 1967). Конечным этапом развития этого направления явились зоогеографические построения, типо-логизация и анализ пространственно-временной динамики животного населения по относительно крупным ландшафтным категориям с последующим переходом к фактическому анализу (Второв, 1967; Кульбак, 1967). Впоследствии этот подход развивался в работах Ю.С. Равкина и других исследователей (Равкин, Лукьянова, 1976; Вартапетов, 1984; Равкин, 1984). Авторы ставили перед собой задачу многофакториального анализа наблюдаемых неоднородностей животного населения ландшафтов, определения иерархии структурообразующих факторов, классификации типов населения.
Орнитофауна района ГПКЗ «Свияжский»
Подвижность видового состава.в пространстве и во времени является характерным свойством авифауны любого региона, носит хорошо выраженный ландшафтно-географический характер и может проявляться, как: в качественных, так и в количественных изменениях. Тенденции изменения, фауны птиц, исследуемой нами территории рассматривались с XIX века и до настоящего времени. При этом основным подходом в работе было- сопоставле- . ние современных данных по птицам заказника «Свияжский» и; прилежащих территорий с: материалами предшествующих орнитологических исследований.
Начало научным исследованиям птиц Волжско-Камского края было5 положено ШС Палласом (1741-1811). Материалы по орнитофауне Среднего Поволжья: имеются в работе Э:А. Эверсманна (1866). Важнейшей сводкой по птицам края; является работа MiHt Богданова «Птицьь и звери черноземной; полосы Поволжья и долины Средней и Нижней Волги» (1871). Однако все: эти трудьь носили общий характер и практически не давали представления о присутствии- того или иного вида птиц наг исследуемой нами, территории: Наиболее полное изучение птиц долины р. Свияга.были проведены МЩ: Рузским (1893). В конце XIX века М.Д: Рузский и СШ Билькевич вели коллекционные сборы в Казанской губернии, при этом посещали они и низовья Свйягй, всегоконкретное "Свияжск6"м_уёзде (согласно сборам): МД; Рузский упоминает 99 видов и 92 экземпляра добытых птиц.
Следующий этап изучения орнитофауны края связан с именем А.А. Першакова, составившего наиболее полный список птиц Казанского края (1929а). Согласно данной работе, в.исследуемом районе;встречаются: 175 видов птиц. Правда, наличие кочующих и пролетных видов практически нельзя установить из-за: краткости изложения. В работах А.А. Першакова «Новое в фауне птиц Казанского края» (19296) и «Птицы нагорных дубрав Чувашской республики» (1932) также можно найти упоминания об орнитофауне района низовьев Свияги. В: его же статье «Новые данные по орнитофауне Волжско і І"
Камского края за время 1930-1935» (1937), упоминаются встречи некоторых ] , видов, до той поры не: отмечавшихся на исследуемой территории. Под непосредственным руководством А.А. Першакова к изучению І I птиц нашего края были привлечены Д.И.Асписов,Н.Д!. Григорьев, В:П. Те лов, В-А. Попов, которые в- дальнейшем были организаторами фаунистиче \ ских и экологических программ по изучению животного мираТатарии: В: кон ! це 20-х — начале 30-х годов. В рамках изучения: охотничьего - промысла,-, про \ водились и работы по исследованию орнитофауны, есть здесь упоминания и о встречах некоторых видов птиц на Сівияге (Башкирові Григорьев; 1931); Последней сводкой по авифауне Татарии дообразованияКуйбышевского во I дохранилища является; коллективная работа «Результаты изучения животно \ го мира зоны затопления КуйбышевскоюГЭО» (1954).
