Введение к работе
Актуальность ізсследования. Всемирной стратегией охраны природы одной из наиболее важных проблем современности определена проблема изучения, сохранения и использования биологического разнообразия как основы устойчивости и стабильности биосферы. Для принятия действенных мер.по сохранению биологического разнообразия животного мира, выражающегося как в многообразии видов и структуры фаунистических комплексов, так и в характере внутривидовой и популяционной гетерогенности, необходимо достаточно четко представлять закономерности и меха-. . низмы формирования современной картины этого разнообразия в разных природных зонах, регионах и ландшафтных провинциях, тенденций его динамики в результате антропогенной трансформации и фрагментации природных ландшафтов.- Важнейшей основой для этого является Получение четкой информации о состоянии и закономерностях изменчивости параметров видов, локальных популяций и ассоциаций определенных таксонов в конкретной Мозаике ландшафтных образований с последующей оценкой их реакции на различные формы антропогенного воздействия. Между тем рассмотрению особенностей изменчивости реальных популяций и ассоциаций посвящено относительно мало работ. Не разработаны вопросы популяционной структуры видадля многих таксонов, что сказывается и на общетеоретических построениях. Практически незатронутым оказалось сравнительное изучение изменчивости популяций и включающих их зооценозов.
Признавая взаимообязанность популяционных и цёнотических процессов и в то же время осознавая специфичность этих разных уровней организации биологического разнообразия, представляется целесообразным и достаточно актуальным развитие особого направления исследований фаунистических комплексов и составляющих их популяций, связанного с оценкой сопряженности изменчивости популяционно-видовых и популяционно-цёнотических параметров. Поиск новых подходов для изучения характера изменчивости и тенденций динамики природных популяций и фаунистических комплексов является важнейшей основой развития микроэволюционных представлений, теории эволюции экосистем, а также
для оптимизации охраны и использования разных групп животных. .
Амфибии и рептилии (или герпетофауна) - их ассоциации (герпе'і окомплексы) и доминирующие виды - являются одной из наиболее удобных модельных групп позвоночных животных для оценки зависимости ценотичеекой и популяционнсй изменчивости от ландшафтной дифференциации регионов. Это обусловлено их массовостью в природе, относительной легкостью выявления и учета, разной экологической спецификой видов, территориальным консерватизмом, ярко выражнной полиморфностыо многих видов, высокой степенью реагонтности на изменение условий обитания.
Территория Беларуси, с одной стороны, является одним из эталонных участков лесной зоны Европы, с другой - характеризуется определенной специфичностью, ландшафтной дифференциацией, она выделяется степенью хозяйственной трансформации, особенно в результате крупномасштабной осушительной мелиорации.
Р связи с выше изложенным разработка, направления исследований - ландшафтной герпетологии, связанного с оценкой конгруэнтности изменчивости герпетокомплеке,з, видов и популяций на фоне ландшафтной диффе; лщи^н'.и региона с учетом антропогенной трансформации представляется весьма валной и актуальной. Работа выполнялась в рамках темы - задания ГКІГГ СССР, ряда союзных и республиканских программ (фундаментальных исследований и научно-технических), связанных с проблемами изучения, охраны и .рационального использования ресурсов тавотного мира. Она связана такле с реализацией наиболее перспективных направлений герпетологических исследований, определенных Резолюциями V.VI, и VII Всесоюзных герпетологических конф^ренчий (Ашхабад. 1981 , Ташкент, 1985; Киев, 1989), Учредительного съезда Всесоюзного герпетологического общества (Пушино, 1991).
Цела и аэдачи исследования. Основная цель данной работы -оценка характера и закономерностей формирования изменчивости гернетокомплексов и популяционной структурны амфибий и рептилий в зависимости от естественной и антропогенной гетерогенности ландшафтов, выявление степени конгруэнтности популяционньж, . ценотических и ландшафтных параметров в условиях лесной зоны (на примере территории Беларуси и смежных районов); обоснование основных положений ландшафтной "герпетологии - научного направления, изучающего степень сопряженности фауны, структуры
населения амфибии и рептилий, пространственной дифференциации видов с ландиафтной гетерогенностью регионов.
Поскольку к началу настоящей работы состояние фауни амфибий и рептилий Беларуси было изучено крайне слабо по срзрнению с другими классами позвоночных, необходимо было последовательно и системно решить следующие задачи:
-
Изучить современное состояние фауны амфибий и рептилий Беларуси,"включая оценку таксономического И экологического статуса, характеристику морфометричеекой и феногенетической изменчивости доминирующи, видов, распространения, биотопической приуроченности, вопросов эффективности размножения,' трофики и других особенностей биологии.
-
Дать обшую эколого-фаунистическую характеристику амфибий и рептилий региона, ретроспективную оценку особенностей формирования герпетофауны, выявить особенности типологической и географической дифференциации местообитаний различных видов, структуры герпетоцечозов.
-
Провести анализ изменчивости герпетоценозов в естественных ландшафтах на основе выявления критериев динамшси фау- . нистических комплексов амфибий и рептилий, общих эакономер- .' ностей ландюзфтно-типологической и ландшафтно-зоналыюй гете-. рогенности герпетокомплексов, зависимости их состояния от мозаики ландшафтных структур и характера экотонов.
-
Выявить закономерности экологической, морфометричеекой и феногенетической структуры популяций доминирующих видов амфи* бий и рептилий на фоне естественной ландшафтной дифференциации региона.
-
Оценить степень и закономерности конгруэнтности (сопряженности) ландшаійно-географической изменчивости параметров герпетокомплексов, морфометричеекой и феногенетической структуры популяций фоновых видов амфибий и рептилий.
-
Определить основные тенденции, закономерности и механизмы динаміки герпетокомплексов, популяций доминирующих и ; редких видов под влиянием антропогенной нагрузки на природную среду.
-
Провести анализ соотношения изменчивости ценотических и популяционных показателей на фоне ландшафтной дифференциацией региона с учетом антропогенной трансформации и фрагментации
природно-территориальных комплексов.
-
Оценить биогеоценотическую роль н практическое значение амфибий и рептилии в естественних и антропогенных ландшафтах Беларуси.
-
Охарактеризовать важнейшие проблемы, перспективные направления и разработать рекомендации по охране и рациональному использованию герпетофауны Беларуси.
Тсордтацас;да анач?слзстп) и научная іяшвіеі. Впервые проведено специальное системное изучение состояния герпетофауны Беларуси - специфичного региона лесной зоны, включая ретроспективный анализ ее формирования и сравнительную оценку со смежными регионами. Диссертация представляет собой первый опыт комплексного изучения соотноиения структуры герпетокомплексов и внутривидовой изменчивости амфибий и рептилий в пределах определенного региона. Обоснованы основные положения ландшафтной герпетологии как специального научного направления, изучающего сопряженность состава герпетокомплексов, их структуры и внутривидовой изменчивости в зависимости от естественной и антропогенной разнородности ландшафтов. Впервые на комплексной по-пулящюшю-видовой и ценотической основе проведено гегпето-географическое районирование территории Беларуси.
Развивается 'концепция ландиафтно-зкологической детерминированности ассоциаций, популяционной структуры амфибий и рептилий.
На примере герпетофауны Беларуси впервые показаны закономерности формирования структуры населения амфибий и рептилий в разнотипных лесных, луговых и болотных биогеоценозах различных ландшафтных провинций.
На основе детального изучения изменчивости экологической, морфомэтрической структуры популяций доминирующих видов сформулировано представление о дифференциально-континуальной структуре ареала в зависимости от характера его ландшафтной гетерогенности. Изучение закономерностей ландшафтной изменчивости популяций фоновых видов амфибий и рептилий имеет важное значение для развития микроэволюционных представлений.
Проанализированы основные закономерности влияния антропо-генной трансформации природных экосистем на структуру герпетокомплексов и популяций, распространение отдельных видов. Впер-
4 .
вые получены комплексные материалы, характеризующие влияние широкомасштабной осушительной мелиорации на состояние герпето-фауны с учетом ландшафтной специфики региона» сделан прогноз динамики состояния герпетоцеиозов в условиях мелиоративного преобразования в разных ландшафтных провинциях. Показано 'определяющее значение мозаичности ландшафтов и экотонных эффектов в формировании структуры населения герпетофауиы.
Показана ландшафтная детерминированность структурно-функциональных связей разных видов амфибий и рептилий.
Выявлены индикаторные параметры состояния герпетокомп-лексов и популяций доминирующих и редких видов, характеризую-, щие экологическую емкость естественных и трансформированных биогеоценозов.
ІГраклічосіикі значение работы^ Выявленные закономерности антропогенной трансформации герпетофауиы и прогнозная оценка ее динамики - основа мероприятий по охране и рациональному использованию амфибий и рептилий, что нашло свое применение на практике. Изученные ландшафтно-типологические и ландшафтно-географические закономерности изменчивости и структуры популяций доминирующих видов являются основой для проведения государственного учета и составления государственного кадастра амфибий и рептилий. Материалы диссертации использованы: 1)' при подготовке автором 1- и 2-го изданий Красной книги Беларуси редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных; 2) в 5 - томной "Энциклопедии природы Белоруссии"; 3) при подготовке тома "Амфибии и рептилии" в рамках серии энциклопедических справочников "Животный мир Белоруссии", а также 3-х научно-популярных книг в целях пропаганды необходимости охраны амфибий и рептилий; 4) при обосновании создания ряда заказников и, разработке общей схемы сети особо охраняемых территорий Беларуси; 5) при разработке подходов по совериенегвованню принципов и методов охраны и рационального использования животного мира (Суіценя, Пнкулик, 1990); 6) при установлении регламента Госкомитетом по экологии использования отдельных видов ' (промысел, изъятие для реинтродукции и ведения зоокультуры); 7) при составлении Европейского атласа амфибий и рептилий.
Разработанные методы и подходы изучения изменчивости ассоциаций и популяций амфибий и рептилий используются оте-
чественнши н зарубежными герпетологами d проведении исследований. Материал», опубликованные б монографиях "Земноводные Белоруссии" и "Пресмыкающиеся Белоруссии", используются" зоологами республики для изучения структурно-функциональных .связей' в зооценозах. Эги ыоног раннії используется как опре делители фауны амфибий и рептилий Беларуси, а также в процессе преподавания Отологических дисциплин іі средних школах vi ВУЗах республики и других стран СНГ, включая подготовку пособий и хрестома--тг.й.
Материалы работы в качестве составной части экспозиции по; созданию сети охраняемых территорий били предстаслеїш на ВДНХ СССР в 1990 г. и удостоены серебряной медали.
A^rjjOsspjjj іаОцщ, Основные результаты исследований но теме диссертации докладывались на IV - VII Всесоюзных герпетологических конференциях в Ленинграде (1977), Ашхабаде (1981), Ташкенте (1985), Киеве (1989); I съезде Всесоюзного герпетологического общества (Пушино, 1991); I, II и ІУВсесошіШ сове-пднпях по Диетике природных популяций в Саратове (1976), Москве (1979), Корке (1990); III и V съездах Всесоюзного общества генетиков і! селекционеров в Ленинграде (1977) и Москве (1988); VH Всесоюзной зостеографической конференции (Москва, 1900); І Всесоюзном совещании по герпетофаукс северо-запада СССР (Таллин, 1938); I Всесоюзном совещании но зеленым лягушкам (Стайки, 1982); I Международном конгрессе но Оиосфэриим заповедникам (Минск, 1983); 1 Международном семинаре "Ыетоди биоі;ндпі«щп;і окружающей среды в районах атомных станций (Дагомыс, 1984); I Всесоюзном совещании "Экология популяций" (Новосибирск, 1988); Всесоюзном симпозиуме "Комплексный мониторинг" (Селигер, 1991); совещании Секции генетических аспектов проблеми "Человек и биосфера" при ГКНТ ОССР (Паланга, 1982)i I Всесоюзном совещании по радиационной герпетологии (Ленинград, 1.988); I Международной конференции "Биологические и радиоэкологические аспекти последствий аварии на Чернобыльской атомной станции" (Зеленый Мыс, 1930); IV - VI зоологических конференциях Белорусской ССР (Минск, 1976, 1983; Витебск, 1989); Координационном совещании Отделения Общей биологии АН СССР и Отделения биологических наук АН БССР (Минск, 1990); на семинарах отделения герпетологии Зоологического института РАН (Ленинград/1982, 1983, 1992) и др.
Публгдгация штсрішюв. По теме диссертаций опубликовано 66 работ, в том числе 2 монографии, 1 монография находится в печати.
Структура н объем работы Диссертация изложена на 442 страницах машинописного текста, состоит из введения, семи глав, заключения, выводов и приложения. Иллюстрирована 49 таблицами и 50 рисунками. Список литературы содержит 525 названий, из них 229 на иностранных языках.
