Пространственно-временная структура и динамика орнитофауны урбанизированных территорий ( на примере г. Волгограда) 03. 00. 16 экология

Вид материала

Содержание

Общая характеристика работы
Цель и задачи исследования
Научная новизна
Научно-практическая значимость работы.
Обоснованность и достоверность результатов
Апробация работы
Декларация личного участия автора.
Объем и структура диссертации
Основные положения, выносимые на защиту.

Подобный материал:

На правах рукописи

Колякина Наталья Николаевна

Пространственно-временная структура и динамика орнитофауны урбанизированных территорий

(на примере г. Волгограда)

03.00.16 — экология

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саратов —

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении
высшего профессионального образования
«Волгоградский государственный педагогический университет»

на кафедре зоологии, экологии и общей биологии

Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент

Белицкая Мария Николаевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, доцент

Пескова Татьяна Юрьевна

кандидат биологических наук, доцент

Пискунов Владимир Валериевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет»

Защита состоится « 2 » июля года в 12 час. на заседании диссертационного совета Д 212.243.13 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского» по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83, V учебный корпус, ауд. № 61; факс (8452) 511635, e-mail: biosovet@sgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке имени В. А. Артисевич ГОУ ВПО «Саратовский ГУ».

Автореферат разослан « » мая г.

У

ченый секретарь

диссертационного совета С. А. Невский

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В настоящее время урбанизация является одной из доминирующих тенденций развития человечества, вызывающая необратимое преобразование природных ландшафтов. В связи с этим, изучение формирования, функционирования и устойчивости экосистем урбанизированных территорий является одним из наиболее актуальных направлений современных экологических исследований. Значительный интерес, как в теоретическом, так и в прикладном аспектах, представляет оценка состояния орнитологических сообществ – важнейшего компонента населения позвоночных животных. К настоящему времени накоплены значительные фактические материалы по составу и структуре населения птиц крупных городских агломераций России (Божко, 1971; Благосклонов, 1975; Ильичев и др., 1987; Белик, Хохлов, 1989; Константинов, 1992, 2002; Сиденко, 2004 и др.). Ряд работ посвящен изучению орнитосообществ на территории г. Волгограда (Чернобай и др., 1987, 1991; Колякин, 1993; Кубанцев, Колякин, 1995 и др.). Но такие исследования, как правило, не имели комплексного характера: проводились почти исключительно в парковой зоне города и в отдельные сезоны года, а не круглогодично. Поэтому представляется интересным рассмотреть особенности видового обилия, структурной, пространственной и временной организации сообществ в масштабах городской территории. Недостаточность изученности орнитофауны в конкретных условиях, отсутствие работ по дифференциации сообществ и формированию орнитонаселения послужили основанием для выбора темы исследования.

Цель и задачи исследования: целью работы являлось выявление пространственно-временных особенностей структуры населения птиц, ее динамики на территории г. Волгограда.

В ходе реализации поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить биологическое разнообразие и сезонную динамику пространственной неоднородности орнитонаселения городских биотопов;

- охарактеризовать пространственно-временную структуру орнитокомплексов различных урбоценозов, классифицировать население птиц в экологическом аспекте;

- оценить связь видового обилия и организации орнитонаселения с основными характеристиками городской среды;

- выявить причины территориальных различий состава орнитологических сообществ г. Волгограда.

Научная новизна. Исследовано современное состояние орнитофауны, даны количественные характеристики распределения и характера пребывания птиц в г. Волгограде. Впервые проанализированы особенности пространственно-биотопического распределения птиц, изменения фаунистического состава, плотности населения и биомассы этих животных. Проведена оценка сезонного распределения птиц. Получены оригинальные данные о роли факторов среды, определяющих сезонно-территориальную неоднородность орнитонаселения и ее динамику в условиях города (на примере г. Волгограда).

Научно-практическая значимость работы. Работа содержит фактический материал, существенно дополняющий сведения о фауне и экологии птиц, а также объективную информацию о современном состоянии сообществ на урбанизированной территории. Результаты исследований могут быть использованы при создании региональных кадастров животного мира и в биодиагностике антропогенных нарушений экологических условий. Представления о факторах, влияющих на формирование орнитокомплексов, могут быть использованы при проектировании городских ландшафтов. Материалы и результаты работы используются в лекциях по «Зоологии позвоночных», «Экологии животных Нижнего Поволжья» и на практических занятиях в Волгоградском государственном педагогическом университете.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечены значительным объемом материала, собранного апробированными методами и камеральной обработкой данных с применением компьютерной программы Microsoft Excel 2000.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на: IV международной научно-практической конференции «Динамика научных достижений - 2005» (Днепропетровск, 2005 г.); I научно-практической конференции «Экологическая безопасность регионов – основа государственной безопасности России» Волгоград, 2007 г.); научно-практической конференции «Инновационные технологии в экологическом образовании: пути, формы и методы их реализации» (Волгоград, 2004 г.); IX региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2004 г.); круглых столах «Экология и экономика» и «Эколого-экономические оценки регионального развития» (Волгоград, 2005, 2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе одна в издании, рекомендованным перечнем ВАК РФ.

Декларация личного участия автора. Постановка задач, экспериментальные исследования осуществлялись автором лично. Обработка полученных данных, их интерпретация и оформление осуществлены автором самостоятельно.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, четырех приложений. Работа изложена на 205 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 25 таблиц. Приложения представлены на 44 страницах и содержат 14 таблиц. Список литературы включает 314 наименований, в том числе 56 на иностранном языке.

Основные положения, выносимые на защиту.

Фаунистический состав сообществ птиц урбанизированных территорий колеблется по биотопам и определяется экологическими особенностями местобитаний.
Амплитуда сезонных изменений состава фауны и суммарных показателей обилия птиц разных экологических групп существенно варьирует в пределах биотопов урбанизированной среды.
Увеличение антропогенного воздействия приводит к изменению структуры орнитонаселения, что выражается в обеднении видового состава, возрастании плотности немногих синантропных видов, снижении показателей разнообразия и выравненности сообществ.
На застроенных территориях различного типа доминируют синантропные виды. В биотопах, близких к природным, группа видов, доминирующих в различные сезонные аспекты, достаточно велика и разнообразна.

Содержание работы

Во Введении обосновывается актуальность исследования, сформулированы цель и задачи, показаны научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.

Глава 1. Фауна и экология птиц урбанизированных

территорий

(обзор литературы)

В данной главе на основе анализа обширных литературных данных рассматриваются актуальные проблемы, связанные с изучением орнитонаселения урбанизированных территорий. Приведены современные представления о путях формирования авифауны городов, структуре населения птиц территорий, подвергшихся урбанизации, об особенностях распространения и динамики экологических показателей орнитофауны. Представлены данные о влиянии различных факторов антропогенного происхождения на экологические механизмы регуляции численности птиц городского ландшафта.

Наиболее обычной формой антропогенного воздействия в условиях урбанизированной среды является полное или частичное нарушение естественных местообитаний, беспокойство во время гнездования (Khrabryi, 2002). Антропогенные изменения ландшафтов ведут к негативным, а иногда к необратимым изменениям орнитокомплексов. В наиболее подвергшихся урбанизации ландшафтах формируются фауна и население птиц, полностью отличающиеся от существовавших здесь и в окружающих естественных экосистемах ранее (Флинт, Кривошеев, 1962; Птушенко, 1976; Ильичев и др., 1987; Егорова, 2001; Супранкова, 2002 и др.). Такие местообитания характеризуются минимальным видовым разнообразием, но максимальной плотностью населения за счет небольшого числа синантропных видов (Табачишин, 1998; Полежанкина, 2004; Беликова, 2005 и др.).

Глава 2. Материал и методы ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование орнитонаселения урбанизированной территории проводилось в различных биотопах г. Волгограда, для которого характерны черты, свойственные крупной агломерации и ряд особенностей, связанных с расположением его в сухостепной зоне, а также со своеобразием застройки, озелененности и распределением на территории города крупных предприятий разных отраслей промышленности.

Изучение видового состава, количественного обилия птиц проводилось с использованием традиционных методик (Измайлов и др., 1972; Луговой, Майхрук, 1974; Щеголев, 1977 и др.). Работы на территории г. Волгограда выполнялись с марта 2003 г. по май 2008г. На протяжении года, используя традиционные принципы выделения сезонных периодов, при хронологической классификации годового ряда двухнедельных вариантов сообществ птиц было выделено 6 сезонных составов орнитокомплексов. В их пределах формируются выраженные временные сообщества птиц: зимнее (начало ноября – середина февраля), предвесеннее (середина февраля – середина марта), предгнездовое (середина марта – середина мая), гнездовое (середина мая – середина июля), постгнездовое (середина июля – середина сентября), миграционное (середина сентября – начало ноября). Сезонная динамика орнитофауны представлена в соответствии с приведенной классификацией.

Характеристика населения птиц и анализ пространственно-временной дифференциации сообществ основаны на данных регулярных количественных учетов, проводившихся с двухнедельными интервалами в каждом из 7 типов местообитаний: районы многоэтажной застройки, индивидуальной застройки, скверы, городские парки, лесопарки, открытые пространства, водоемы. Учеты проводились на трансектах с дифференцированной шириной, на постоянных, строго фиксированных маршрутах, с последующим пересчетом полученных показателей на площадь. Всего за период исследований на маршрутах с учетами пройдено около 2460 км.

Таксономическое разнообразие орнитофауны представлено в соответствии с «Конспектом орнитологической фауны СССР» (Степанян, 2003). Биомассу сообществ и принадлежность выявленных видов к трофическим группам устанавливали с использованием литературных данных («Птицы Советского Союза» (1951-1954), «Птицы СССР» («Птицы России и сопредельных регионов») (1982-1993), «Жизнь животных. Т. 6. Птицы» (1986)). Типы фауны птиц приводятся по Б. К. Штегману (1938). Для описания распределения птиц использовалась шкала численности и доминирования А.П.Кузякина (1962). При установлении структуры орнитонаселения выделяли группы видов по трофическому критерию с учетом распределения по экологическим нишам. Анализ структуры орнитосообществ проводили путем установления индексов, используемых при оценке сходства и различий группировок, разнообразия и выравненности.

Математическая обработка материала выполнена с использованием программы Microsoft Excel 2003.

Глава 3. Эколого-фаунистическая характеристика

орнитонаселения урбанизированной территории

При исследовании орнитологических комплексов на урбанизированной территории выявлено присутствие 81 вида птиц, относящихся к 40 семействам из 15 отрядов (табл. 1).

Таблица 1

Состав орнитофауны г. Волгограда

№ п/п	Отряды	Семейства, n	%	Виды, n	%
1	Podicipediformes	1	2.5	3	3.8
2	Pelecaniformes	1	2.5	1	1.2
3	Ciconiiformes	1	2.5	3	3.8
4	Anseriformes	2	5.0	10	12.3
5	Falconiformes	2	5.0	4	4.9
6	Galliformes	1	2.5	1	1.2
7	Gruiformes	1	2.5	1	1.2
8	Charadriformes	5	12.5	9	11.2
9	Columbiformes	1	2.5	4	4.9
10	Apodiformes	1	2.5	1	1.2
11	Cuculiformes	1	2.5	1	1.2
12	Coraciiformes	2	5.0	2	2.5
13	Upupiformes	1	2.5	1	1.2
14	Piciformes	1	2.5	1	1.2
15	Passeriformes	19	47.5	39	48.2
16	Всего	40	100.0	81	100.0

По характеру пребывания господствуют гнездящиеся птицы – 61 вид (75.3%). Среди них гнездование доказано для 55 видов, еще 6 видов гнездятся предположительно. Восемь видов (9.9%) являются летующими, т. е. не гнездящимися на исследованных участках, но встречающимися в гнездовое время или прилетающими в город на кормежку. К числу зимующих относятся два вида (2.5%), десять видов (12.3%) являются пролетными или залетными.

Фауна птиц изучаемой территории принадлежит к 6 зоогеографическим типам. По видовому и численному обилию преобладают транспалеарктические и европейские виды. Их доли в составе орнитофауны практически равные и составляют в сумме 78.1%. Участие представителей других типов фаун колеблется от 1.4 до 8.2% (всего 16 видов). Сопоставление трофических групп показывает преобладание по составу на территории города энтомофагов (табл. 2). В биотопах с высокой степенью антропогенной нагрузки число видов данной группы невелико, особенно в гнездовой период. Но, в то же время, здесь наблюдается довольно высокая плотность насекомоядных птиц, связанная с высокой численностью черного стрижа и большой синицы, успешно использующей корма антропогенного происхождения. Доля растительноядных и всеядных птиц, широко использующих пищевые отбросы, в орнитофауне сильно изменен

Таблица 2

Пространственная дифференциация орнитофауны по типам питания

Трофические группы	I		II		III		IV		V		VI		VII
Трофические группы	А	Б	А	Б	А	Б	А	Б	А	Б	А	Б	А	Б
Энтомофаги	22	56.4	19	52.8	12	25.5	13	48.1	7	36.8	4	26.7	3	25.0
Хищные	0	0	0	0	1	2.1	1	3.8	1	5.3	0	0	0	0
Ихтиофаги	0	0	0	0	2	4.3	0	0	0	0	0	0	0	0
Энтомо- ихтиофаги	1	2.6	2	5.6	16	34.0	0	0	0	0	0	0	0	0
Фитофаги:	11	28.1	10	27.8	5	10.7	9	33.3	8	42.1	7	46.6	5	41.7
Энтомо- фитофаги	1	2.6	1	2.7	7	14.8	0	0	0	0	0	0	0	0
Эврифаги (с широким диапазоном кормов)	4	10.3	4	11.1	4	8.6	4	14.8	3	15.8	4	26.7	4	33.3

Примечание: I – лесопарк, II - открытые пространства, III – водоем, IV - городской парк, V – сквер, VI - одноэтажная застройка, VII - многоэтажная застройка; А – число видов, Б – доля участия в орнитофауне, %

ных деятельностью человека биотопов (26.7 и 33.3% в зонах одноэтажной и многоэтажной застроек соответственно) заметно выше такового показателя в местообитаниях, сходных с природными (8.6 – 11.1%).

По типу биотопической приуроченности птицы г. Волгограда образуют хорошо выраженные экологические группировки: кампофильную, лимнофильную, склерофильную и дендрофильную (табл. 3). Наиболее бедным составом отличается кампофильная группировка, представленная в биотопах 1-2 видами. Малое число кампофильных видов на территории, где изначально преобладали

Таблица 3

Биотопическое разнообразие экологической структуры орнитокомплексов

Биотопы	Дендрофильные		Лимнофильные		Склерофильные		Кампофильные
Биотопы	Число видов	%	Число видов	%	Число видов	%	Число видов	%
Лесопарк	28	71.8	3	7.7	7	17.9	1	2.6
Открытое пространство	19	52.7	4	11.1	11	30.6	2	5.6
Водоем	6	12.8	31	66.0	7	14.8	3	6.4
Городской парк	19	70.4	2	7.4	6	22.2	0	0
Сквер	11	57.9	2	10.5	5	26.3	1	5.3
Одноэтажная застройка	9	60.0	2	13.3	4	26.7	0	0
Многоэтажная застройка	7	58.4	1	8.3	4	33.3	0	0

открытые ландшафты, связано с упрощенностью экологической структуры равнинных местообитаний, их низкой экологической емкостью, ландшафтной монотонностью (Штегман, 1955; Белик, 1998; Чернобай, 2004).

Склерофильные виды представлены, в основном, типичными синантропными птицами, которые в пределах изученной климатической зоны практически не встречаются за пределами урбанизированных территорий. Наибольшим видовым обилием характеризуются дендрофильная и лимнофильная экологические группировки. Первая из этих групп представлена достаточно широко во всех местообитаниях (более 50.0% во всех биотопах, кроме водоемов), тогда как виды второй группы встречаются практически только на водоемах, где находят оптимальные условия. Присутствие отдельных лимнофильных видов в других биотопах (например, белой трясогузки) обусловлено их залетом с берега р. Волги или из пригородных биотопов.

Среди гнездящихся видов соотношение различных экологических групп несколько иное: преобладают дендрофильные птицы (26 видов, или 42.6%), немногим меньше – лимнофильная группировка (18 видов, или 29.5%), склерофильная представлена 14 видами (23.0%), а наиболее бедна кампофильная группа – 3 вида (4.9% гнездовой фауны).

Зимний орнитокомплекс более чем на половину состоит из дендрофильных видов (16 видов, или 59.3%), на долю склерофильных приходится 18.5%. Еще ниже представленность лимнофильной и кампофильной групп – 14.8 и 7.4% соответственно.

Летующие птицы представлены исключительно лимнофильными видами, что связано, очевидно, с географическим положением города, расположенным на берегу р. Волги и в непосредственной близости от Волго-Донского судоходного канала, Сарпинских озер. Среди залетных и пролетных птиц лимнофильные и дендрофильные виды составляют примерно равные доли (45.5 и 54.5% соответственно).

Анализ орнитонаселения по типу гнездования выявил, что среди гнездящихся в исследованных местообитаниях птиц максимальным видовым разнообразием характеризуется группа видов, строящих гнезда на древесно-кустарниковой растительности - 32 вида из 61, или 52.5%. Число видов, гнездящихся открыто на земле или использующих для гнездования норы в земле, в большинстве местообитаний невелико (один - пять видов), что объясняется, предположительно, действием фактора беспокойства. Напротив, на водоеме, где наземно гнездящиеся птицы имеют возможность строить гнезда среди камышей в труднодоступных местах, было отмечено значительно большее видовое богатство представителей данной группы (14 видов, 48.3% орнитокомплекса данного биотопа). Кроме того, исключительно здесь отмечены виды, сооружающие гнезда на воде (полузатопленные) (3 вида, 10.3%). Группа птиц, использующих для гнездования в исследованных условиях исключительно постройки человека, включает всего четыре вида (6.6%). Они занимают лидирующее положение в населении птиц застроенной части города.

Глава 4. Пространственно-биотопическое распределение птиц

В главе приводятся характеристики орнитологических сообществ в различных местообитаниях на урбанизированной территории: видовой состав, количественное обилие, структура доминирования, индекс синатропизации. В целом, видовая насыщенность орнитокомплексов изменяется в довольно широких пределах: от 12 до 47 видов. Наибольшим числом видов отличается население водоемов. Этому способствуют благоприятные условия, обеспечивающие возможность существования большого количества лимнофильных видов и птиц, гнездящихся на земле (наличие прибрежной растительности, низкий уровень фактора беспокойства). Минимальное разнообразие птиц отмечено в жилых районах. Так, в скверах зарегистрировано 19, а в зоне частной одноэтажной застройки – 15 видов. Еще беднее население кварталов многоэтажной застройки – 12 видов. Для этих сообществ лимитирующим фактором являются экстремальные условия среды (например, антропогенный пресс, низкая облесенность), особенно в период размножения. Для орнитокомплексов застроенной территории свойственна значительная доля участия склерофильных видов, многие из которых являются типично синантропными. Довольно богатым видовым составом отличаются орнитосообщества парковых зон (27-39) и открытых пространств (36 видов). Видовая насыщенность этих сообществ обусловлена стабильностью условий среды, разнообразием флоры и сохранением естественных фитоценозов.

На исследованной территории по численному обилию доминируют 20 видов птиц. По количеству особей состав видов-доминантов на протяжении года изменяется, причем в зависимости от особенностей местообитаний этот процесс может иметь разную амплитуду варьирования (рис. 1).

На застроенной территории заметно преобладают синантропные виды (голубь сизый, воробей домовый, ворона серая и др.). В слабо нарушенных местообитаниях, близких к природным экосистемам, группа доминантов более обширна и включает в разные сезоны сороку, большую синицу, черноголового щегла, обыкновенную лазоревку, обыкновенного скворца и др. Суммарная доля видов, доминирующих на урбанизированной территории, составляет 35.0 – 98.9%.

Группа синантропных видов птиц в условиях г. Волгограда включает следующие виды: сизый голубь, кольчатая горлица, черный стриж, городская ласточка, деревенская ласточка, серая ворона, домовый воробей. Для перечисленных видов была рассчитана их доля в составе орнитоценоза (табл. 4), характеризующая величину индекса синантропизации (Клауснитцер, 1990) в различные сезоны.

Самыми низкими значениями данного показателя характеризуются водоемы, где отсутствуют подходящие условия для обитания птиц указанной группы. Лесопарки и городские парки характеризуются невысокими величинами индекса синантропизации в течение всего года (0.13 – 0.33), что связано с бога-

А Б

В Г

Д Е

Р

ис. 1. Пространственно-временные изменения состава доминантов и их суммарной доли в населении птиц г. Волгограда: А – зимний период, Б – предвесенний, В – предгнездовой, Г – гнездовой, Д – постгнездовой, Е – миграционный;

– домовый воробей, – полевой воробей, – большая синица, – грач, – серая ворона, – сорока, – хохотунья, – кряква, – сизый голубь, – черноголовый щегол, – лазоревка, – серая куропатка, – зеленушка, – усатая синица, – красноголовый нырок, – городская ласточка, - черный стриж, – травник, – обыкновенный скворец, – золотистая щурка;

1 – лесопарк, 2 – открытое пространство, 3 – водоем, 4 – городской парк, 5 – сквер, 6 – одноэтажная застройка, 7 – многоэтажная застройка.

тым видовым составом данных местообитаний, тогда как для биотопов, отличающихся высокой плотностью застройки (зонах одноэтажной и многоэтажной застройки), напротив отмечены довольно существенные межсезонные различия в значениях данного показателя (0.33 – 0.75). На открытых пространствах

Таблица 4

Индекс синантропизации

Биотопы	1	2	3	4	5	6
Лесопарк	0.20	0.17	0.13	0.28	0.29	0.22
Открытые пространства	0.19	0.11	0.14	0.21	0.40	0.23
Водоем	0.15	0	0.09	0.08	0.11	0.17
Городской парк	0.27	0.33	0.18	0.30	0.33	0.33
Сквер	0.33	0.38	0.30	0.60	0.36	0.60
Одноэтажная застройка	0.44	0.38	0.38	0.67	0.44	0.40
Многоэтажная застройка	0.50	0.75	0.43	0.75	0.75	0.43

Примечание: сезонные аспекты — 1 – зимний, 2 – предвесенний, 3 – предгнездовой, 4 - гнездовой, 5 - постгнездовой, 6 - миграционный

значения индекса синантропизации невысоки практически в течение всего года, и лишь в постгнездовой период, когда начинается отлет мигрирующих видов, данный показатель возрастает в 2-3 раза по сравнению с другими сезонами.

Глава 5. Сезонная динамика населения птиц

урбанизированной территории

Зимующее население городских местообитаний включает 27 видов из семи отрядов. Максимальным видовым богатством отличаются сообщества лесопарковой зоны и открытых пространств (рис. 2). Величина, обратная индексу разнообразия Симпсона (Одум, 1986) в них также характеризуется наибольшей величиной (7.0 и 5.7 соответственно), что указывает на выравненность сообществ. В то же время, максимальная плотность населения птиц отмечена в районах многоэтажной застройки (2365.7 особей/км²), что связано с обилием немногих синантропных видов, находящих здесь богатую кормовую базу. В сравнении с другими сезонными аспектами разнообразие орнитосообществ исследованных биотопов в зимний период невелико. Наибольшим сходством орнитофауны отличаются сквер и районы многоэтажной застройки, а также городские парки и районы частной застройки. В целом для указанного сезонного аспекта характерны незначительные колебания данного показателя (0.36 – 0.67) по сравнению с другими периодами.

В предвесенний период разнообразие сообществ уменьшается на фоне смены значительной части компонентов орнитоценозов. Это отражается и на показателе, обратном индексу Симпсона (в большинстве биотопов происходит некоторое уменьшение его значения). Как и в предыдущий период, наибольшими значениями плотности населения отличаются застроенные биотопы (1003.2 – 1951.3 особей/км²), тогда как в лесопарках происходит падение этого показателя (в 2.8 раза). Значительным сходством орнитофауны характеризуются, по-прежнему, городской парк и районы частной застройки. Различия в видовом составе сообществ водоемов с другими биотопами продолжают нарастать.

Рис. 2. Динамика количественных показателей сообществ птиц в биотопах г. Волгограда в пределах сезонных аспектов: 1 - зимний, 2 – предвесенний, 3 – предгнездовой, 4 – гнездовой, 5 – постгнездовой, 6 – миграционный

Предгнездовой период отличается существенным увеличением видовой насыщенности в биотопах (за исключением сообществ скверов и жилых районов), что обусловлено разгаром весенней миграции. Относительная численность населения максимальна в городских парках (621.0 особей/км²), наименьшая - на открытых пространствах (136.6 особей/км²). Наибольшим разнообразием и выравненностью отличаются орнитокомплексы биотопов, близких к природным (лесопарки, пустыри, водоемы). В целом сообщества в предгнездовой период характеризуются неустойчивостью, вследствие постоянного интенсивного перемещения особей. В этих условиях наиболее близкими по видовому составу оказываются орнитокомплексы скверов, зон индивидуальной и многоэтажной застройки, тогда как наименьшим сходством с другими биотопами отличаются, по-прежнему, водоемы.

Гнездовой период характеризуется окончанием весеннего прилета птиц и формированием устойчивого населения размножающихся видов. Наибольшее число видов зафиксировано в лесопарках, на водоемах и открытых пространствах (25, 24 и 20 видов соответственно). В то же время, максимальная плотность сообществ наблюдается в районах многоэтажной застройки (1233.5 особей/км²), где находят оптимальные условия для гнездования воробей домовый и голубь сизый. Разнообразие и выравненность населения сообществ по-прежнему характеризуются высокими значениями на открытых пространствах и водоемах. Наибольшим сходством видового состава в данный период обладают лесопарки, пустыри и городские парки, наименьшим – водоемы. Это связано, как и в другие периоды, с присутствием большого числа видов-лимнофилов, имеющих возможность для обитания исключительно в этих условиях.

В постгнездовой период видовое разнообразие птиц в застроенной части города (городские парки, скверы, районы застройки разного типа) несколько возрастает, тогда как в биотопах, близких к природным, происходит уменьшение данного показателя, как и выравненности сообществ. Коэффициент сходства Жаккара существенно снижается в этот период, максимальное сходство по-прежнему характерно для городских парков и лесопарков.

Особенность миграционного периода заключается в обеднении видового состава сообществ за счет выбывания перелетных видов в большинстве биотопов. В районах многоэтажной застройки число видов, напротив, возрастает. Максимальным богатством сообществ, равно как и в предыдущий сезон, отличаются открытые пространства, лесопарки и водоем (6.9; 5.1 и 2.7 соответственно). Для биотопов, близких к природным, характерны более высокие значения суммарной биомассы птиц, чем в предыдущий период, что связано с внедрением мигрантов, переместившихся из прилежащих к городу биотопов и более северных районов. В этот период существенно сглаживаются различия в составе орнитофауны между водоемами и другими местообитаниями. Кроме того, значительным сходством населения обладают лесопарки, городские парки и скверы, характеризующиеся значительной облесенностью, а, следовательно, и оптимальными условиями для пребывания дендрофильных видов во время их миграций.

Выводы

На урбанизированных территориях г. Волгограда выявлено присутствие 81 вида птиц из 40 семейств 15 отрядов, что составляет 27.1% орнитофауны Волгоградской области. Наиболее разнообразно население лесопарков и водоемов (39 и 47 видов соответственно), видовой состав птиц в биотопах, характеризующихся высокой степенью застройки значительно беднее (12 – 15 видов). Основу фауны, как и в других городах, составляет отряд Воробьинообразные (48.2%). По числу видов преобладают представители европейского и транспалеарктического типов фаун (78.1% орнитофауны). Для г. Волгограда установлены изменения видового состава, связанные с различным уровнем антропогенной нагрузки.
По биотопической приуроченности абсолютно доминируют дендрофильные и лимнофильные виды (33 и 32 вида соответственно), тогда как доля склерофильных и кампофильных птиц невелика. В целом в трофической структуре по числу видов преобладают энтомофаги (38.3% всей орнитофауны), что связано с наличием обширных озелененных территорий (не подвергающихся обработке химическими инсектицидами) с широким ассортиментом древесных и кустарниковых пород, в которых обитают многочисленные разнообразные по составу сообщества насекомых.
Городские местообитания с различной степенью антропогенной трансформации весьма существенно отличаются по показателям относительной численности, суммарной биомассы, разнообразия сообществ, выравненности. Максимальная плотность населения характерна для районов многоэтажной застройки (379.1 – 2365.7 особей/км²), где по суммарному обилию преобладают виды синантропного комплекса. В лесопарках, на водоемах и открытых пространствах, близких по условиям к природным экосистемам, относительная численность птиц снижается до 42.7 – 916.7 особей/км². Наибольшим разнообразием и выравненностью сообщества птиц исследованных биотопов характеризуется в предгнездовой и гнездовой периоды.
На застроенных городских территориях группа доминирующих видов практически не изменяется в течение года. В нее входят преимущественно синантропные виды: голубь сизый, ворона серая, воробей домовый. Для биотопов, близких к природным, группа доминантов характеризуется большим разнообразием: кряква обыкновенная, хохотунья, грач, синица большая, сорока, воробей полевой, щегол черноголовый и другие, причем наблюдаются существенные отличия в составе этой группы по сезонам. Суммарная доля видов, доминирующих в орнитонаселении городских биотопов колеблется в разные сезоны года от 35.0 до 98.9% общего обилия.
Основными факторами, определяющими пространственную дифференциацию состава орнитонаселения урбанизированных ландшафтов, являются: застроенность, искусственно повышенная кормность местообитаний, степень озелененности территории. Прочие факторы являются менее значимыми, а некоторые (как например, антропогенное загрязнение) оказывают на состав, распределение и численность птиц только опосредованное влияние.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

* - публикации в печатных изданиях перечня ВАК РФ

1. Колякина Н.Н. Возможность использования птиц как показателей среды на различных участках урбанизированной территории / Н.Н. Колякина // Инновационные технологии в экологическом образовании: пути, формы и методы их реализации. Материалы научно-практической конференции. Волгоград, апрель 2004 г. – Волгоград, Перемена, 2004 – С. 35-38.

2. Колякина Н.Н. Орнитофауна городской территории (на примере г. Волгограда) (статья) / Н.Н. Колякина // Материалы IV международной конференции «Динамика научных достижений — 2005». Том 1. Биология. — Днепропетровск, 2005. — С. 31-33.

3. Колякина Н.Н. Урбанизация и состояние орнитофауны и орнитонаселения городской территории / Н.Н. Колякина // Тезисы докладов IX региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области. Волгоград, 9-12 ноября 2004 г. – Волгоград, Перемена, 2005. – С. 23-25.

4. Колякина Н.Н. Специфика городской орнитофауны / Н.Н. Колякина // Поволжский экологический вестник. [Текст]. Вып. 11. / ВОРЭА; науч. ред. В.Ф. Желтобрюхов, отв. ред. П.Е. Шкодич, редкол.: В.А. Брылев [и др.]. – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. – С. 275-279.

5. Колякина Н.Н. Структурное разнообразие городской орнитофауны (на примере Волгограда) / Н.Н. Колякина // Экология и экономика. Материалы круглого стола. Волгоград, 30 марта 2005 г. – Волгоград, Изд-во ВолГУ, 2005 - С. 94-98.

6. Колякина Н.Н. Влияние орнитонаселения на благополучие городской среды / Н.Н. Колякина // Материалы III региональной научно-практической конференции «XXI веку – здоровое поколение». 11-12 мая 2007 г. – Михайловка, 2007 – С. 168-171.

7. Колякина Н.Н. Орнитофауна лесопарков города Волгограда / Н.Н. Колякина // Биосистемы, биомониторинг, образование, здоровье: материалы науч.-практ. конф. Волгоград, апрель 2006 г. – Волгоград, Изд-во «Перемена», 2007. – С. 70-73.

8. *Колякина Н.Н. Структура доминирования в орнитокомплексах урбанизированной территории / Н.Н. Колякина // Проблемы региональной экологии, № 5, 2007. – С. 100-104.

9. Колякина Н.Н. Влияние загрязнения городской среды на орнитологические сообщества / Н.Н. Колякина // Альманах-2008. – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2008. – С. 147-154.

10. Власов Е.А. Зимняя орнитофауна г. Волгограда / Е.А. Власов, Н.Н. Колякина // Эколого-экономические оценки регионального развития: материалы круглого стола. г. Волгоград, 30 марта 2009 г. – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2009. – С. 216 – 220.

Blog

Пространственно-временная структура и динамика орнитофауны урбанизированных территорий ( на примере г. Волгограда) 03. 00. 16 экология

Содержание