Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Амфибии и рептилии Ивановской области

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Амфибии и рептилии Ивановской области"

На правах рукописи

УДК 591:597.6

ГУСЕВА Анна Юрьевна

АМФИБИИ И РЕПТИЛИИ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

03.00.08 — зоология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1998

Работа выполнена на кафедре зоологии Ивановского государственного университета Министерства высшего образования России.

Научный руководитель —

доктор биологических наук, профессор Н. М. Окулова.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Б. Д. Васильев, кандидат биологических наук А. Т. Божанский.

В~е дущее учреждение —

Российский Университет Дружбы Народов.

Защита диссертации состоится « 1998 года в часов на заседании специализированного совета К 164.01.01 ВНИИ Охраны Природы.

Адрес: 113628, Москва, 628, Знаменское-Садки.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института Охраны Природы.

Автореферат разослан « /т^. » 1998

г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических

наук <

Г"Б. ПЕРЕЛАДОВА.

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. Изучение и сохранение разнообразия животного мира- одна из основных задач современной зоологии: Сбережение биологического разнообразия крайне необходимо для поддержания функциональной структуры биосферы и составляющих ее экосистем. Темпы современного исчезновения разнообразия чрезвычайно высоки и вызываются целым рядом причин, среди которых наиболее значимы следующие:

1)разрушение среды обитания и преобразование естественных ландшафтов;

2)чрезмерная эксплуатация биологических ресурсов; 3) загрязнение среды; 4) влияние интродукции видов (Соколов, Филонов и др., 1997).

В условиях интенсивного антропогенного воздействия особое значение приобретает изучение амфибий и рептилий как индикаторов антропогенных воздействий. Чтобы использовать этих животных в качестве индикаторов, необходимо выяснить, какова реакция отдельных видов, а также земноводных и пресмыкающихся как групп в целом на основные изменения ландшафтов. Особенно это важно для густо населенных терриггорий нечерноземного Центра России, где антропогенные воздействия могут быть быстрыми и глубокими. В то же время, многие области центра России, такие как Владимирская, Ивановская, Костромская остаются почти не изученными в отношении амфибий и рептилий.

Цели п задачи исследования.

Целью настоящей работы явилось изучение видового состава, численности, соотношения видов, географического и биотопического размещения земноводных и пресмыкающихся на территорий Ивановской области и ее окрестностей н выявление основных направлений антропогенных изменений герпетофаукы в условиях нечерноземного центра Европейской России.

Для выполнения этой цели были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Определение видового состава, соотношения видов и численности амфибий и рептилий в основных ландшафтных вы дел ах области.

2. Составление кадастра фауны низших наземных позвоночных для Ивановской области и герпетологическое районирование.

3. Изучение биотопического размещения видов

4. Исследование изменений герпетофауны под влиянием лесоэксплуатации.

5. Исследование изменения герпетофауны при торфоразработках.

6. Исследование становления герпетокомплексов при возникновении и дальнейшем развитии садовых участков.

7. Исследование герпетокомплексов населегагых пункточ.

8. Изучение роли автодорог в табели земноводных и пресмыкающийся.

9. Оценка состояния герпетофауны и рекомендации к ее охране.

Научная новизна работы.

Впервые проведено достаточно полное исследование состава фауны, численности, разнообразия и размещения низших наземных позвоночных в Ивановской области. Составлен кадастр фауны и проведено герпетологическое районирование. Детально изучено биотопическое размещение земноводных и пресмыкающихся на территории Ивановской области. Впервые для земноводных и пресмыкающихся Нечерноземного Центра Европейской России всесторонне изучено воздействие рубок леса на состав фауны и ее динамику по мере восстановления леса. Выявлены виды, положительно и отрицательно реагирующие на первые и последующие этапы восстановления леса.

Впервые рассмотрено изменение населения изучаемых групп в процессе торфоразработок, выявлены особенности реакции видов на разные стадии восстановления ландшафта. Рассмотрены воздействия и динамика популяций земноводных и пресмыкающихся по мере освоения садовых участков, выявлены основные черты адаптации видов к этому виду антропогенного воздействия. Впервые для Ивановской области рассмотрена динамика герпетофауны населенных пунктов, детально изучена гибель изучаемы^ животных на автодорогах. Показано, что в целом в Ивановской области нет территорий, не подвергающихся антропогенным воздействиям, и в разных частях области в связи с разными направлениями хозяйства изменения герпетофауны различны.

Наумно-чпактическая значимость.

Кадастр фауны земноводных и пресмыкающихся Ивановской области передан в Экологический Комитет области, он может войти как составная пасть в кадастр фауны Российской Федерации. Составлены рекомендации по охране фауны земноводных и пресмыкающихся области, также переданные в Экологический Комитет Ивановской области.

Материалы диссертации использованы для составления курса лекций «Основы зоологического картографирования и составления кадастра животного мира» для студентов -зоологов биолого-химического факультета ИвГУ. Зеленые лягушки, диагностированные методом проточной ДНК-цитометрии, переданы в Зоологический музей ЗИН РАН (г. Санкт-Петербург).

Материалы диссертации вошли в отчеты для Международной рабочей группы МСОП по сокращающимся популяциям амфибий.

На защиту выносятся следующие положения:

в Итоги исследования видового состава, особенностей структуры и распределения населения земноводных и пресмыкающихся центральной части лесной зоны России (Ивановская область).

и Результаты составления кадастра и кадастровых карт земноводных и пресмыкающихся в Ивановской области и на прилежащих территориях.

и Особенности соотношения видов земноводных и пресмыкающихся и их распределения на территории Ивановской области

в Влияние различных антропогенных факторов (песо- и торфоразработок, освоение территорий под садовые участки; урбанизации, рекреации; гибели на автодорогах) на разнообразие, численность, биотопическое размещение и структуру населения земноводных и пресмыкающихся в Ивановской области.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались на 2-м Всесоюзном Совещании по проблемам кадастра и учета животного мира (Уфа, 1989), на 2-ой Областной Краеведческой конференции {Иваново, 1993), на Всероссийской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург,1992), на региональной конференции (Плес,1995) на итоговых научных конференциях ИвГУ (1990-1996 гг.), на конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды» (Томск, 1995), на 3 Международной и 6 Всероссийской научно-практической конференции «Экология и охрана окружающей среды» (Владимир, 1996), на 1 Международной научно-технической конференции «Экология человека и природы» (Иваново, 1997).

Публикация материалов исследований: По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, 1 находится в печати.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, включающих обзор литературы, материал и методику исследования, собственные исследования автора, результаты и их обсуждение, работа завершается выводами, за которыми следуют список литературы и приложение. Диссертация изложена на 185 страницах машинописного текста, иллюстрирована 49 таблицами и 13 рисунками. Список литературы содержит 210 наименований, в том числе 32 работы на иностранных языках.

Содержание работы.

2. Обзор литературы.

Имеются многочисленные работы касающиеся земноводных и пресмыкающихся различных территорий России, их разнообразию, видовому составу, биотопической приуроченности, работы, касающиеся вопросов кадастра, инвентаризации и охраны герпетофауны. В то же время, многие области центра России, такие как Владимирская, Ивановская, Костромская остаются почти не изученными в отношении амфибий и рептилий. Так, для Ивановской области известно не более десятка работ, посвященных Этим группам позвоночных животных. Распространение и численность

земноводных и пресмыкающихся в Ивановской и прилежащих областях изучены недостаточно, также как и характер антропогенных изменений территории в данном регионе. В литературе практически не отражены сведения о влиянии торфоразработок, рубок леса и сельскохозяйственной деятельности человека в Нечерноземной зоне России. Не изучена герпетофауна городов и гибель на автодорогах. Эти вопросы требуют изучения.

Сбор материала проводили в 1986-1996 гг. на территории Ивановской и Костромской областей в 17 пунктах, охватывающих болыцую часть территории области. Учет численности земноводных и пресмыкающихся проводили маршрутным методом (метод трансект) (Гаранин, Панченко, 1987; Даревский, 1987; Щербак, 1989; Гаранин, Щербак, 1989; Окулова, 1990; Bradford, 1994; Heyer at al., 1994) по линейной методике и стандартными ловчими канавками (Булавинцев, 1978).

Статистическая обработка данных. При количественной обработке материала мы использовали ряд индексов:

1) Обилие (п) определялось как отношенйе числа всех учтенных особей (N) к длине трансекта ( 1 ) (в км): п = N / 1 ; 2) Индекс доминирования каждого вида рассматривался как отношение обилия каждого вида (экз./км) к суммарному показателю обилия всех видов, выраженное в процентах : Qd=(ni/ In) х 100 % ; 3) Фаунистические индексы. Для оценки видового разнообразия и равномерности распределения использовали: а) индекс

сообщества; Р - доля ресурсов; в данном случае- отношение частоты встречаемости данного вида к суммарной частоте встречаемости (Шенброт, 1986; Бигон.Харпер, 1989).

. б) равномерность распределения по Симпсону: Ез)=П/Е)пшх =---•

где Б- видовое богатство сообщества (число видов). Для определения степени биотопической приуроченности видов применяли индекс верности по обилию, который определялся как отношение обилия вида в конкретном биотопе к сумме показателей обилия во всех обследованных биотопах (Беклемишев, 1961).

Расчеты индекса верности и меры перекрывания экологических ниш (Шенброт, 1986; Воробейчик, 1993) проводились на ПЭВМ. Расчет меры

3. Материал и методы.

разнообразия Симпсона п =

; в котором, s - общее число видов

перекрывания экологических ниш с учетом показателей обилия проводился по формуле:

1= 1-0,51 N1 - = Ь*. Ip.li/рД где и р^Ь - доли ресурсов видов в одном биотопе (в данном случае их значение совпадает со значением индексов верности по обилию) к суммарному обилию данного вида во всех биотопах, где он отмечен (Шенброт, 1986; Кп^'к, 1979; Ре(гапка,1984).

Кластерный анализ сходства фауны в различных пунктах с целью герпетологического районирования территории области проводился на ПЭВМ.

Кадастр фауны земноводных и пресмыкающихся составлен в соответствии с принципами, изложенными в литературе (Тупикова, Комарова, 1979, Захарченко, Ларина, 1989; Равкин и др., 1989; Черногаев, 1989; Велик и др., 1989; Кузякин, 1989; Даревский, 1989; Соколов, Туликова, Карасева, 1993; и др.).

Объем проделанной работы представлен в таблице 1.

Таблица 1.

Объем проделанной работы.

Виды работ единицы измерения количество

1. Маршрутные учеты, из них км 2692

городские территории км 322

биотопы, связанные с торфоразработками км 453,5

биотопы, связанные с лесоразработками км 649

автодороги км 260

садовые участки км 155

3. Составлено карт распространения животных ед. 31

4. Обследовано водоемов ед. 78

5. Учеты канавками цнлиндро-сутки 789

Характеристика природных условий Ипяяовской области. Ивановская область расположена в центре Нечерноземной полосы Европейской части России и занимает северную часть междуречья Оки и Волги. Координаты области с севера на юг от 57° 45' с.ш. до 56° 21* с.ш., с запада на восток - от 39° 23' в.д. до 43° 14' в.д. (Борисовский, 1968; с исправлениями). Территория области представляет собой полувогнутую равнину, равномерно и неглубоко расчлененную долинами рек, оврагами и многочисленными широкими ложбинами. Наибольший контраст в рельефе наблюдаются между повышенной северо-западной частью, где прохбдит Галнч-Плесская моренная гряда, и окраиной Балахнинской низины на юго-

s

востоке области. На западе в пределы Ивановской области заходит часть большого возвышенного плато- ополья, охватывающего правобережье Нерли (Борисовский, 1968). Климат области умеренно-континентальный. Среднегодовое количество осадков составляет 550-600 мм, что дает право говорить о несколько избыточном увлажнении. Сильнее всего увлажнены юго-восточные районы области (до 600 мм), наименее - юго-западные (до 525 мм). Распределение осадков в течение года неравномерно.

Ивановская область входит в дерново-подзолистую почвенную зону. В области преобладают дерново-подзолистые почвы, часто совместно с болотными-и заболоченными (Баранов, Ветчинина, 1976).

В отношении растительности Ивановская область представляет собой южную оконечность европейской тайги и, в основном, подзону хвойно-широколиственных лесов, сильно измененных человеком (Курнаев, 1982) Коренными лесами на территории области являются еловые, сосновые и хвойно-широколиственные (с дубом и липой). Широко распространены вторичные мелколиственные березовые и осиновые леса, возникшие в связи с деятельностью человека (Шалыганова,1976). Сильнее других облесены Заволжский, Кинешемский, Южский районы области и Сокольский район (современная территория Нижегородской области). Дубравы приурочены к поймам рек Jlyx и Клязьма.

Результаты исследований и их обсуждение.

4. Инвентаризации фауны и районирование.

4.1.Видовой состав и обилие земноводных .

На территории Ивановской области нами отмечено 10 видов земноводных: тритоны обыкновенный и гребенчатый, чесночница обыкновенная, жабы серая и зеленая; лягушки травяная, остромордая, прудовая, озерная и съедобная. Последний вид - Rana esculenta (L., 1758) определен с использованием метода проточной ДНК-цитометрии. Нами не обнаружена краснобрюхая жерлянка, присутствие которой возможно по литературным данным (Лобанов, 1976; Kuzmin, 1995). Результаты инвентаризации герпетофауны приведены в повидовых списках мест находок и кадастровых картах (рисунок 1 ). Данные по кадастру отдельных видов представлены в Приложении. Наиболее широко распространены в области травяная и прудовая лягушки, серая жаба. В среднем количество видов земноводных для большинства пунктов исследований колеблется от 5 до 7. Максимальное количество видов (10), отмечено для Савинского и Ивановского районов.

Обилие земноводных . В целом обилие (частота встречаемости) земноводных на территории Ивановской области составило 20,1 экз./км и колеблется от 4,8 экз./км в юго-восточных районах до 25-41 экз./км в северных, юго-западных и центральных районах. Максимальные показатели обилия отмечены для северо-восточных и центральных районов области

(36,6-46,6 экз./км). Максимальное обилие отмечено для травяной лягушки (13,2 экз./км) и зеленых лягушек группы Rana esculenta (5,6 экз./км), среднее обилие Прочих видов значительно ниже и составляет менее 1 экз./ км учета.

Соотношение видов. В целом по области доминирует травяная лягушка (65 %). Содоминирующими видами являются виды Rana esculenta complex (25,7%). Индексы доминирования прочих видов не превышают 3,5 %. Соотношение видов не одинаково в различных районах области. Для северных, северо-восточных и центральных районов области отмечаются более высокие индексы доминировапния (ИД) травяной лягушки, которые снижаются к югу области (14-49,5%), где возрастают ИД Rana lessonae-esculenta (до71,6%) и Rana arvalis ( до 29,3%). Индексы доминирования серой жабы максимальны на севере и северо-востоке области и снижаются к югу. Минимальные пЬказатели отмечены для зоны рекреации и селитебных территорий. Для зеленой жабы характерна обратная зависимость - ее ИД возрастает в урбанизированных районах и районах с сельскохозяйственной специализацией (Савинский район, г. Иваново), что подтверждается литературными данными (Леонтьева, 1995; Kuzmin,1995), полученными в Московской области.

4.2. Видовой состав п обилие пресмыкающихся.

На территории области отмечено б видов пресмыкающихся: ящертш живородящая и прыткая, веретеница ломкая, уж обыкновенный и медянка обыкновенная. Минимальное количество видов (1-2) отмечено в центральных районах й районах с сильными антропогенными воздействиями, достигает 45 в северных, северо-восточных и южных районах; максимальное количество видов (6) отмечено в юго-восточных районах (Южский район). Максимальные показатели обилия в целом для области отмечены для живородящей ящерицы (0,9 зкз./км), минимальные- для веретеницы ломкой и обыкновенной медянки (0,06 экз./км и 0,004 зкз./км). Обилие обыкновенной гадюки в различных районах колеблется от 0,01 до 0,56 экз./км; частота встречаемости обыкновенного ужа составляет от 0,04 до 0,56 экз./км учета.

Соотношение обилия видов пресмыкающихся также отличается в различных районах области. В центральных, северных и северо-восточных районах области доминирует живородящая ящерица (56,6-92 %), в юго-восточных районах- ящерица прыткая (46-75%). Высокий ИД обыкновенной гадюки отмечен для Комсомольского района (37,5%). Максимальные значения индексов доминирования обыкновенного ужа отмечены для северных и южных районов области и заметно снижаются в центральных.

Условные обозначения: ©•порядковый |Щ -обычный

ноиер пункта ШМ »ид [ ' | -единичные Щ -редкий встречи внд

Градации обилия:

• - <0ДжзЛо1 * -0,1-1,0 экз./кн ф - 1,0-10,0 экз./ки

Рис.1. Кадастр находок и численность остромордой лягушки в Ивановской области

4.3.Герпетолотческое районирование.

В качестве критериев выделения отдельных районов использовались данные по видовому составу, суммарные показатели обилия, индексы разнообразия и равномерности распределения, соотношение обилия видов, кластерный анализ. Были выделены 4 герпетологических участка (рис.2): Северный участок. Включают в себя районы Заволжья (вторичные смешанные леса юга таежной зоны). Характерны средние показатели разнообразия для земноводных и достаточно высокие- для пресмыкающихся (1,753 и 2,039). Отмечено 8 видов земноводных при резком преобладании (67,2 - 76,4%) травяной лягушки, что характерно для юга таежной зоны (Преображенская, Байкалова, 1983) и 5 видов пресмыкающихся. Выявлен относительно высокий уровень показателей обилия для типично лесных видов (травяная и остромордая лягушки, серая жаба, обыкновенная гадюка, живородящая ящерица) (Орлова, 1976; Леонтьева, 1994, 1995). Среди пресмыкающихся доминирует живородящая ящерица (66,7-73,3 %). Для района характерны высокие показатели обилия как для земноводных (22,9 экз./км), так и для пресмыкающихся (2,77 экз./км).

Условные обозначения:

□ -Северный участок ЕЗ -Центральный участок 0 -Юго-западный участок -Юго-восточный участок

Рис. 2. Герпетологическое районирование Ивановской области.

Центральный участок. Объединяет Ивановский, Приволжский, Комсомольский, Тейковский районы. Для района характерны высокие показатели обилия земноводных (25,1 экз./км) и низкие- пресмыкающихся (0,81 экз./км). Отмечены все 10 видов земноводных, характерных для области в целом при двудоминантной системе в соотношении видов - Rana temporaria / Rana lessonae- esculenta. В отличие от северного участка отмечены зеленая жаба и обыкновенная чесночница. Для пресмыкающихся характерна

монодоминантная система распределения- доминирует живородящая ящерица.

Юго-западный участок объединяет СавиАкий район, юг Тейковского и Гаврилово-Посадского района. Характерны выходы карста, большое количество водоемов, переувлажненные поймы рек, озер, в сочетании с сосновыми и елово-сосновыми лесами, торфянниками и луго-полевыми угодьями с умеренным антропогенным воздействиям. Здесь отмечены высокие индексы разнообразия Симпсона (2,116 для земноводных и 1,892 для пресмыкающихся) в сочетании с высокой равномерностью распределения (0,679 и 0,585), а также высоким обилием земноводных (28,2 экз./км) и низким- пресмыкающихся (0,93 экз./км). Присутствуют все виды земноводных, характерные для области при доминировании лягушки травяной и комплекса зеленых лягушек. Среди пресмыкающихся доминирует живородящая ящерица (68,1-81,8 %).

Южные и юго-восточные территории. Объединяют Южский и Пестяковский районы. Типичны высокие индексы разнообразия (3,508) и равномерности распределения (0,501) земноводных. В то же время обилие земноводных минимально для области (8,4 экз./км). Среди земноводных доминируют виды комплекса Rana lessonae-esculenta (34,2-71,7%) и реже травяная лягушка (14,0-55,8 экз./км). Более высокие, чем в других районах, индексы доминирования отмечены для остромордой лягушки (8,1-29,6 %)-содоминанта в наземной группе, в то же время отмечено снижение индексов доминирования серой жабы (0,2-1,2%). Встречаются все 6 видов пресмыкающихся. Для пресмыкающихся отмечены максимальные по области индексы разнообразия (2,775) и обилия (6,35 экз./км) при преобладании прыткой ящерицы (до 72%), Что характерно лишь для этого района. Таким образом отмечается увеличение числа видов земноводных от севера к югу и снижение обилия к юго-востоку области. Для пресмыкающихся максимальное обилие и видовое разнообразие характерно для южных районов.

И для земноводных и для пресмыкающихся отмечается изменение соотношения видов и смена доминантов от севера к юго-востоку области. Выделенные районы соответствуют ландшафтному районированию области (Курнаев, 1976); северные и северо-восточные территории (Заволжье) объединяют вторичные смешанные леса юга таежной зоны, центральные районы - территории хвойно-мелколиственных лесов, а юго-восточный участок представляет собой заболоченные и пойменные широколиственные леса в сочетании со степными элементами (шпразональный ландшафт в поймах рек Лух и Клязьма), сосновыми лесами и значительными торфяными выходами. Такая классификация территорий более всего соответствует почвенному районированию Ивановской области (Баранов, Ветчинина, 1976).

5. Биотопическое размещение земноводных я пресмыкающихся на территории Ивановской области.

5.1. Батрахологнческая характеристика биотопов.

Наиболее населены земноводными берега лесных водоемов, песчаных карьеров и искусственных водоемов на юге области (40-60 экз./км) и мелколиственные леса на севере области (окрестности г. Плес - 43-50 экз./км). На севере области берега лесных водоемов также являются излюбленным местообитанием, где обилие наземных амфибий достигает 1020 экз./км, а водных - до 283 экз./км. В центре и на юге области, где земноводных меньше, наиболее предпочитается смешанный- лес ( 13-20 экз./км); в меньшей мере поймы рек (7-10). Здесь по берегам лесных водоемов и дренажных канав встречается до 15 бурых лягушек и 30-зеленых, а в лесах - до 5-7, в пойменных лугах - не более 5 экз./км. Минимальные показатели обилия отмечены для верховых болот, суходольных лугов и вырубок. Установлена следующая биотопнческая приуроченность отдельных видов земноводных: травяная лягушка приурочена к долинам рек (13,8 экз./км), торфяным карьерам (до 85,6 экз./км), лесам (осинникам, ольшанникам, пойменным лесам в долинах рек, широколиственным лесам- липнякам и ленточным дубравам - 9,9-48,1 экз./км). Вид является экологически очень пластичным и наблюдается практически во всех биотопах. Остромордая лягушка приурочена к пойменным ивнякам и ольшаникам (до 6,0 экз./км), заливным лугам, борам-черничникам (до 1,9 экз./км), смешанным хвойно-мелколиственным лесам (1,7 экз./км), ^ на юге области- к сухим сосновым борам и дубравам (2,0-6,0 экз./км). Отмечается и на различных стадиях лесовосстановительной сукцессии. Серая жаба предпочитает биотопы с большим количеством укрытий и мягкими почвами. Придерживается открытых пространств (вырубки, торфяные выходы, торфяные карьеры- 0,5гЗ,5 экз./км), отмечается й в лесных биотопах (осинники, ольшанники, березняки- 1,0-5,0 экз./км). Зеленая жаба приурочена к агроценозам и урбанизированным ландшафтам-максимальные показатели обилия этого вида отмечены в населенных пунктах (от 3,5-14,0 экз./км). Чесночница обыкновенная чаще встречается в биотопах, связанных с выходами торфа, бросовыми пустошами и в агроценозах. Зеленые лягушки обитают во всех водных стациях, исключение представляет озерная лягушка, предпочитающая крупные озера и реки с сильным течением.

5.2.Биотопическое распределение пресмыкающихся.

Максимальные показатели численности всех видов пресмыкающихся наблюдаются на стадиях лесовосстановительной сукцессии; а для ряда видов-в околоводных биотопах. Для лесных биотопов эти показатели равномерны, а максимальные значения обилия невысоки. В открытых биотопах высока

численность ящериц (луга и агроценозы); змей (болота , луга). Высокая плотность пресмыкающихся отмечена также в биотопах антропогенного происхождения в районах торфоразработок (торфяные поля, берега дренажных канав и т.д.). Для пресмыкающихся гораздо более важными факторами, чем влажность, оказались факторы наличия укрытий, освещенности и хорошей прогреваемости биотопов. Виды, не связанные трофически с земноводными, встречаются на вырубках, в долинах рек, загроможденных поваленными деревьями, в старых борах с большим количеством сухостоя, и на болотах. Аналогично с результатами по земноводным, отмечены различия в биотопическом размещении пресмыкающихся в северных, северо-восточных, центральных и южных районах области.

Биотопическая приуроченность отдельных видов.

Наиболее экологически пластичным видом является живородящая ящерица, отмеченная практически во всех биотопах, однако предпочитает она лесные биотопы (до 4,8 экз./км), вырубки (3,4-14,5 экз./км), поймы рек и околоводные биотопы (до 5 экз./км). На юге области, где живородящая ящерица встречается реже, она придерживается речных пойм. Прыткая ящерица, напротив, доминирует на юге области, где предпочитает открытые биотопы - вырубки (3,4-14,6 экз./км), поймы рек (4,3 экз./км), торфяные поля, а из лесных биотопов наиболее часто заселяет сухие сосновые боры и пойменные дубравы (до 11,2 экз./км). Веретеница ломкая чаще всего отмечается на вырубках и в лесных массивах, а на юге области в березняках-черничниках, пойменных дубравах, на просеках и вырубках. Гадюка предпочитает биотопы со значительным количеством укрытий, верховые болота (1,7-3,0 экз./км), осоковые болота (до 0,76 экз./км), хвойные посадки (0,7-0,8 экз./км), вырубки (0,3-0,6 экз./км), торфяные поля (0,4 экз./км), долины рек (0,23 экз./км). Обыкновенный уж приурочен к пойменным участкам рек (до 1,4 экз./км) и сырым лесам (липнякам, осинникам, ольшаникам, пойменным дубравам и ивнякам- до 0,7 экз./км). На севере области отмечается и на вырубках. Обыкновенную медянку, редкий для области вид, мы наблюдали лишь на юге области, преимущественно в открытых биотопах (просека смешанного леса, вырубка, торфяные поля).

S.3. Совместное использование биотопов.

Анализ меры перекрывания экологических ниш (Шенброт, 1986) позволил установить, что максимальное совместное использование биотопов с учетом обилия видов характерно либо для видов, близких по своей экологии (травяная и остромордая лягушка, лягушка травяная и серая жаба, ящерицы живородящая и прыткая, ящерицы и веретеница и т.д.), либо для видов, связанных трофически (лягушки группы Rana esculenta и обыкновенный уж).

6. Влияние некоторых аспектов антропогенных воздействий на герпетофауну.

6.1. Влияние степени освоенностн территории на герпетофауну.

При изучении численности и размещения животных мы отмечали степень освоенности территории. Для определения уровня антропогенных воздействий использовалась комплексная балльная оценка. Территория области разделена на 6 групп по степени освоенности (таблица 2).

Для земноводных происходит последовательное снижение индексов разнообразия Симпсона и равномерности распределения при переходе от 1 к 5 группе территорий. Исключение представляют урбанизированные территории, где показатели разнообразия и равномерности распределения земноводных высоки, что связано с наличием на территории г. Иванова больших площадей частной застройки, пустырей и парков, дающих большое разнообразие условий.

Таблица 2.

Влияние степени освоенности территории на разнообразие и численность земноводных и пресмыкающихся.

Группы территорий Земноводные Пресмыкающиеся

05* Еб** п*«* (экз./км) Оэ Еэ п (экз./км)

1.Территория заказника 3,282 0,656 4,05 1,683 0,337 2,64

2.Наименее освоенные 2,334 0,362 22,15 1,790 0,452 3,11

3 .Умеренно-освоенные .2,013 0,316 16,11 1,946 0,427 0,98

4.Умеренно- освоенные с рекреационным прессом 1,813 0,250 31,50 1,862 0,550 1,168

5.Пригородная зона 1,723 0,287 31,58 1,270 0,358 1,14

6. Урбанизированная зона 2,525 0,434 10,06 1,400 0,573 0,424

В среднем по области 2,081 0,329 22,28 1,680 0,472 1,424

Примечания: индекс разнообразия Симпсона **Е$-равномерность распределения ***п - обилие (экз./км) Достаточно высокий показатель равномерности распределения, возможно, объясняется высокой численностью на территории города зеленой жабы- вида, типичного для урбанизированных территорий, численность ее в природных биотопах гораздо ниже. Полученные нами относительно высокие показатели равномерности распределения на . территории города не соответствуют некоторым литературным данным (Клаусницер, 1990), что

говорит, видимо, о меньшей степени урбанизации г. Иваново. В то же время ряд авторов (Бобров, 1989; Ушаков, Лебединский, 1989 и др.) отмечают для городских территорий значительное разнообразие земноводных. Максимальное число видов отмечено нами не для наименее освоенных территорий, а для умеренно освоенных и окультуренных (Савинский, Ивановский районы). В то же время изменяется соотношение видов. Так, в районах с интенсивным сельскохозяйственным освоением и рекреационным прессом (окрестности г. Плес) значительно снижен индекс доминирования серой жабы. Аналогичные результаты получены и для городских территорий, одновременно происходит увеличение численности видов, приуроченных к селитебным территориям и агроценозам (зеленая жаба, зеленые лягушки).

Высокие показатели обилия характерны для наименее и для умеренно освоенных территорий с рекреационным прессом (нарастание численности здесь происходит за счет фоновых видов). Минимальные показатели обилия отмечены в городской зоне. Таким образом, степень освоенности территории не оказывает резко одностороннего (отрицательного) влияния на разнообразие и численность земноводных, хотя имеется некоторая тенденция к снижению разнообразия при усилении степени освоенности и равномерности распределения при усиленной рекреационной нагрузке.

Индексы разнообразия, равномерности распределения и обилия пресмыкающихся снижаются при переходе от менее .освоенных и охраняемых территорий к более освоенным территориям. Обилие пресмыкающихся максимально на охраняемых и наименее освоенных территориях (2,64 и 3,11 экз./км). Этот показатель более чем в 2 раза превышает таковой в среднем по району исследований, тогда как в урбанизированных районах он минимален.

На основании изложенного можно сделать вывод, что разнообразие \ пресмыкающихся также значительно выше на территориях, не подверженных сильной урбанизации, где сохранены естественные природные условия. Эта же закономерность справедлива и при рассмотрении показателей численности. В отношении видового состава отмечаются следующие закономерности: в районах с интенсивным рекреационным воздействием и для селитебных территорий отмечается значительно меньшее число видов (23), практически исчезают змеи. Максимальная численность и максимальное число видов отмечено для районов наименее и умеренно освоенных.

I

6.2. ГерпетоФауна лесоэксплуатационны» территорий.

Изучены изменения герпетофауны по мере восстановления лесов после вырубания. Установлено, что при интенсивной лесоэксплуатации происходит снижение численности практически всех видов пресмыкающихся (достоверное снижение численности отмечено для обыкновенной гадюки,

ужа и веретеницы ломкой), и имеется тенденция к снижению численности наземных видов амфибий. В процессе л'ссовосстановления и зарастания вырубок происходит изменение видового состава и численности земноводных и пресмыкающихся, в соответствии с этапами лесовосстановительной сукцессии. Наиболее благоприятными для ряда видов (серая жаба, обыкновенная гадюка, ящерица живородящая) являются стадии зарастающих вырубок и молодняков.

б.З.Особенности герпетофауны в районах с интенсивными торфоразработками.

Влияние торфоразработок на герпетофауну остается малоизученным. Нами показано, что разработки торфа оказывают неоднозначное воздействие на герпетофауну. С одной, стороны, происходит снижение численности ряда видов (остромордая лягушка, серая и зеленая жабы), с другой стороны- при отработке карьеров и осушении торфяных полей создаются благоприятные условия для зеленых лягушек, травяной лягушки, прыткой ящерицы, всех видов змей. Видовой состав, численность и соотношение видов земноводных зависят от возраста отработанных карьеров и изменяются с течением времени.

6.4. Сельскохозяйственное освоение н герпетофауна садовых

участков.

Мы рассмотрели изменения герпетофауны при возникновении садовых участков на бросовых землях. При окультуривании территории происходит изменение видового состава, численности и соотношения ряда видов. Численность земноводных на территории садовых участков достоверно выше, чем в прилегающем лесном массиве. На территории садов увеличивается доля видов, типичных для агроценозов (зеленая жаба и прудовая лягушка) и снижается доля типично лесных видов-(остромордая лягушка). В то же время, происходит снижение численности и изменение соотношения ряда видов земноводных и всех видов пресмыкающихся на прилегающих лесных территориях вследствие возрастания рекреационного пресса.

6.5. Гибель земноводных и пресмыкающихся на автодорогах.

На основании расчета предложенного нами условного показателя гибели животных, равного отношению частоты встречаемости погибших животных данного вида к суммарному обилию данного вида в районе исследований, установлено, что она зависит от: 1) типа дороги, 2) численности и подвижности вида, 3) основного направления хозяйственного использования

района. В облаете более всего подвержены гибели серая и зеленая жабы; травяная лягушка; веретеница ломкая; уж и обыкновенная гадюка.

7. Охрана герпетокомплексов.

На основе изучения герпетофауиы выдвинуты предложения по ее охране в Ивановской области. Предлагается охрана некоторых конкретных территорий и отдельных видов (веретеница ломкая, обыкновенная гадюка, медянка, чесночница обыкновенная, серая и зеленая жабы, озерная лягушка).

ВЫВОДЫ.

1. За период 1986-1996 гг. исследовано 10 из 21 районов Ивановской и район

Костромской области. Составлен. кадастр 10 видов земноводных и 6 видов пресмыкающихся, включающий карты и списки находок, а также картосхемы, характеризующие численность и место в биоценозе наиболее многочисленных видов.

2. Изучены численность, соотношение видов и биотопическое размещение земноводных и пресмыкающихся. На этой основе Ивановская область разделена на 4 герпетологических участка.

3. Степень освоенности территории человеком не оказывает резко одностороннего (отрицательного) влияния на разнообразие и численность земноводных, хотя имеется тенденция к снижению этих показателей при усилении антропогенной нагрузки.

4. При интенсивной лесоэксплуатации снижается численность всех видов пресмыкающихся и возникает тенденция к снижению численности наземных видов амфибий. В процессе лесовосстановления и зарастания вырубок происходит изменение видового состава и численности земноводных и пресмыкающихся. Наиболее благоприятными для ряда видов (серая жаба, обыкновенная гадюка, ящерица живородящая) оказались стадии зарастающих вырубок и молодняков.

5. Воздействие ' разработок торфа на герпетофауну выражается в снижении

численности ряда видов, наиболее чувствительных к изменению условий (остромордая лягушка, серая 'и зеленая жабы). В то же время, при отработке карьеров и осушении торфяных полей создаются благоприятные условия для зеленых лягушек, травяной лягушки прыткой ящерицы, всех видов змей. Видовой состав земноводных меняется в зависимости от возраста карьеров.

6. При возникновении садовых участков на бросовых землях увеличивается

доля видов, типичных для агроценозов (зеленая жаба и прудовая лягушка) и снижается доля типично лесных видов (остромордая лягушка, серая жаба). В то же время, происходит снижение численности и изменение соотношения ряда видов земноводных и всех видов пресмыкающихся на

прилегающих лесных территориях вследствие возрастания рекреационного пресса.

7. Для герпетофауны селитебных территорий характерно уменьшение количества видов и численности пресмыкающихся и снижение численности отдельных видов земноводных. В то же время, возрастает численность видов, типичных для урбаценозов (зеленая жаба и прудовая лягушка).

8. Установлено, что гибель земноводных и пресмыкающихся на дорогах зависит от 1) типа дороги, 2) численности и подвижности вида,3) основного направления хозяйственного использования района. Более всего подвержены гибели в области серая и зеленая жабы, травяная лягушка, веретеница ломкая, уж и обыкновенная гадюка.

Список

работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Окулова Н.М., Хелевина С.А., Зорина (Гусева) А.Ю. Инвентаризация и кадастр фауны земноводных и пресмыкающихся Ивановской области //Матер. П Всес. совещ. по проблеме кадастра и учета животного мира. Ч.Ш. Уфа. 1989. С. 291-293

2. Окулова Н.М., Сорокин А.И., Зорина А.Ю. К оценке антропогенных воздействий на герпетофауну Ппесского заповедника// Матер. Ш научно-практ. конфер. «Проблемы изучения Плеса» Плесский гос. Музей-заповедник. Плес. 1990. С.106-107

3. Зорина (Гусева) А.Ю. Итоги четырехлетних исследований герпетофауны Красногорского стационара // Экологические чтения. Тез. докл. Иваново. ИвГу. 1991. С.30-33

4. Гусева А.Ю. Влияние степени освоенности территории на численность и разнообразие земноводных и пресмыкающихся// Матер, межвуз. конфер. молодых ученых «Человек. Природы. Общество.» Тез. докл. Санкт-Петербург. 1992 . СпбГУ. С.56

5. Гусева А.Ю. К вопросу об исследовании герпетофауны Ивановской области //Вопросы инвентаризации фауны. Иваново. ИвГу. 1992. С.49-58

6. Окулова Н.М., Хелевина С.А., Гусева А.Ю. Некоторые итоги инвентаризации фауны амфибий и рептилий в ивановской области// Матер. П областной краеведческой конфер. «Иваново-Вознесенский край: история и современность». Иваново. ИвГУ. 1992. С.97-98

7. Гусева А.Ю., Кустов О.В. Земноводные и пресмыкающиеся Савинского района// Матер. П областной краеведческой конфер. «Иваново-Вознесенский край: история и современность». Иваново. ИвГУ. 1992. С.108

8. Зорина Е Ю. , Гусева А.Ю. Исследование возрастного состава популяции бесхвостых земноводных окрестностей г. Плеса по числу годовых слоев кости // Плесский сборник. Матер. 4 научно-практ конфер. в.1. г.Плес. 1993. С.276-279

9. Гусева А.Ю. О распределении и видовом составе земноводных и пресмыкающихся на территории г. Иванова и лесопарковой зоны// Матер, юбилейной научной конфер ИвГУ. Тез. докл. Иваново. ИвГУ. 1994. С.256

10. Гусева А.Ю., Окулова Н.М. Герпетофауна Ивановской области : Антропогенные изменения// Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды. Томск. ТГУ. 1995

11. Окулова Н.М., Барашкова Н.П., Гусева А.Ю. Морфометрическая характеристика травяной лягушки Rana temporaria L. севера Ивановской области //Живая природа Плесскогр заповедника. Иваново. ИвГУ. 1996. С.51-63

12. Исаев В.А., Мельников В.Н., Егоров С В., Гусева А.Ю., Сальникова Ю.Г. О состоянии фауны государственного боброво-выхухолевого заказника «Клязьминский» // Экология человека и природы . Сб. Матер. 1 Международной научно-технич. конф. Иваново. ИвГУ. 1997. С.73

13. Исаев В.А., Хелевина С.А., Тихомиров A.M., Майорова А.Д., Лазарева О.Г.,Сальников Г.М., Мельников В.Н., Гусева А.Ю. Оценка изменений индикаторных групп животных в сообществах под влиянием антропогенных воздействий// Экология и охрана окружающей среды. Тез. докл. 3 Междун. И 6 Всеросс. Конф. Владимир. 26-28 сенг.1996 г. Владимир. 1996. С. 169-170

14. Guseva A.Y. Anthropogenic Influences on Amphibian Diversityand Numbers in Ivanovo Province, European Russia Amphibian Popul. Commonwealth Independent States. Cur. Status and Declines. Moscow.Pensoft. 1995.P. 71-73

15. Okulova N.M., Borkin L.Y., Bogdanov A.S., Guseva A.Y. The green frogs in Ivanovo Province// Advances in Amphibian Research in the Former Soviet Union. 1997. Sofia-Moscow. V. 2.P, 71-94

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гусева, Анна Юрьевна, Иваново

* ^^ Л / 9 ¿о

Ивановский государственный университет

На правах рукописи

УДК 591:597.6

Гусева Анна Юрьевна Амфибии и рептилии Ивановской области

03.00.08. Зоология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель доктор биологических наук профессор Окулова Наталья Михайловна

Иваново - 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Введение 4

2. Обзор литературы

2.1. Охрана герпетокомплексов 8

2.1. Инвентаризация и кадастр фауны 10

2.3. Видовой состав земноводных и пресмыкающихся Центра 13

Нечерноземной зоны России

2.3.1. Земноводные 13

2.3.2. Пресмыкающиеся 20

2.4. Численность, соотношение видов и биотопическое размещение

земноводных и пресмыкающихся 23 . 2.4.1. Факторы, влияющие на численность и биотопическое размещение

земноводных и пресмыкающихся 27

2.5. Антропогенные воздействия 31 2.5.1. Изменение местообитаний 31

2.5.1.1.Мелиоративные мероприятия и зарегулирование стока рек 32

2.5.1.2,Охрана местообитаний 32

2.5.1.3 .Влияние лесоэксплуатации на герпетокомплексы 34

2.5.1.4. Сельскохозяйственное освоение территорий 3 6

2.5.1.5.Литературные данные о герпетофауне урбанизированных

ландшафтов 37

2.5.1.6. Гибель земноводных и пресмыкающихся на автодорогах 41 Заключение 42

3. Материал и методы 43

3.1. Методы сбора материала 43 3.1.1. Учет численности 43

3.2. Статистическая обработка данных 46

3.3. Методика составления кадастров и кадастровых карт 48

3.4. Объем проделанной работы 49

3.5. Благодарности 51

3.6. Характеристика природных условий на территории Ивановской области 51

4.Инвентаризация фауны и герпетофаунистическое районирование

Ивановской области 59

4.1 .Видовой состав и численность земноводных 59

4.1.1 .Видовой состав 59

4.1.2.0билие 61

4.1.3.Краткая характеристика размещения отдельных видов

земноводных на территории Ивановской области 63

4.1 АСоотношение видов земноводных 69

4.1.4.1. Соотношение видов земноводных в различных пунктах области 69

4.2. Видовой состав и численность пресмыкающихся 69

4.2.1.Видовой состав 73

4.2.2.Разнообразие и обилие пресмыкающихся в различных

пунктах Ивановской области 73

4.2,З.Обилие отдельных видов 74

4.2.4. Соотношение видов пресмыкающихся 78

4.3. Герпетологическое районирование Ивановской области 82

5. Биотопическое распределение земноводных и пресмыкающихся

на территории Ивановской области 90 5.1. Батрахологическая характеристика биотопов в различных

пунктах области 90

5.1.1. Северные районы 90

5.1.1.1. Красногорский стационар 90

5.1.1.2. Окрестности г. Плес 92

5.1.2. Центральные районы 93

5.1.3. Южные районы 93

5.2. Биотопическая приуроченность отдельных видов в районе исследований 96

5.2.1 .Травяная лягушка 96

5.2.2 . Остромордая лягушка 98

5.2.3 . Серая жаба 99

5.2.4 . Зеленая жаба 101

5.2.5 . Чесночница обыкновенная 101

5.2.6 . Зеленые лягушки 101

5.2.7 . Тритоны обыкновенный и гребенчатый 103

5.3. Биотопическое распределение пресмыкающихся в Ивановской области 104

5.3.1. Герпетологическая характеристика биотопов в различных районах

Северные и северо-восточные районы области 105

5.3.2. Центральные и юго-западные районы области 108

5.3.3. Биотопическое распределение пресмыкающихся в южных районах области 109

5.4. Биотопическая приуроченность отдельных видов 110 5.4.1 .Ящерица живородящая 110

5.4.2. Прыткая ящерица 111

5.4.3. Веретеница ломкая 113

5.4.4. Обыкновенная гадюка 114 •

5.4.5. Уж обыкновенный 115

5.4.6. Обыкновенная медянка 116

5.5. Совместное использование биотопов. Меры перекрывания экологических ниш

земноводных и пресмыкающихся 117

5.5.1. Меры перекрывания экологических ниш земноводных 117

5.5.2. Перекрывание экологических ниш пресмыкающихся 120

6. Антропогенные воздействия на герпетофауну 123 6.1 .Влияние степени освоенности территории на герпетофауну 123

6.1.1. Влияние степени освоенности территории на батрахофауну 124

6.1.2.Влияние степени освоенности территории на разнообразие и

численность пресмыкающихся 126

6.2. Герпетофауна лесоэксплуатационных территорий 127

6.2.1. Видовой состав и динамика численности 127

6.2.1.1. Видовой состав 127

6.2.1.2. Динамика численности земноводных 128

6.2.2. Динамика обилия пресмыкающихся 131' 6.2.3.0билие земноводных и пресмыкающихся на вырубках различного типа 134

6.2.4. Влияние молевого сплава древесины на герпетофауну 139 6.2.5.0билие земноводных и пресмыкающихся в лесопосадках 140

6.3. Особенности герпетофауны в районах с интенсивными торфоразработками 143

6.3.1.Ввдовой состав и численность 143 6.3.2.3ависимость разнообразия земноводных и пресмыкающихся

от возраста торфоразработок 148

6.4.Влияние степени рекреационной нагрузки на земноводных и пресмыкающихся 152

6.5.Участки сельскохозяйственного освоения и садовые участки 156 6.5.1 .Изменения видового состава земноводных и пресмыкающихся

на садовых участках по мере их освоения 159

6.5.2. Видовой состав земноводных и пресмыкающихся на начальных

этапах освоения земель 166

6.6.Урбанизированные территории 168

6.6.1. Видовой состав и численность земноводных и пресмыкающихся

в различных типах городских территорий 171

6.7.Гибель земноводных и пресмыкающихся на автодорогах 174 6.7.1 .Гибель животных на дорогах разного типа 174

6.7.2. Районы сельскохозяйственного использования 175

6.7.3. Районы с интенсивными торфоразработками 177

6.7.4.Районы с интенсивными лесоразработками 178

7. Охрана герпетокомплексов 180

8. Заключение 183 ВЫВОДЫ 184 Литература 186

1. ВВЕДЕНИЕ.

. Изучение и сохранение разнообразия животного мира - одна из основных задач современной зоологии. Сбережение биологического разнообразия крайне необходимо для поддержания функциональной структуры биосферы и составляющих ее экосистем. Темпы современного исчезновения разнообразия чрезвычайно высоки и вызываются целым рядом причин, наиболее значимыми среди которых являются следующие: 1)разрушение среды обитания и преобразование естественных ландшафтов; 2) чрезмерная эксплуатация биологических ресурсов; 3) загрязнение среды; 4) влияние интродукции видов (Соколов, Филонов и др., 1997) . Сохранение биологического разнообразия на современном этапе возможно различными способами: создание систем особо охраняемых природных территорий, сильное сокращение эксплуатации отдельных видов и территорий, являющихся местообитанием отдельных видов, снижение уровня загрязнений (Соколов, Филонов и др., 1997).

Земноводные и пресмыкающиеся- наиболее слабо изученные группы позвоночных животных, хотя они играют большую роль в биоценозах; будучи членами экологических пирамид, они потребляют значительное количество беспозвоночных, в свою очередь становясь объектом питания более крупных хищников.

Актуальность.

В условиях интенсивного антропогенного воздействия особое значение приобретает изучение амфибий и рептилий как индикаторов антропогенных воздействий. Чтобы использовать этих животных в качестве индикаторов, необходимо выяснить, какова реакция отдельных видов, а также земноводных и пресмыкающихся как групп в целом на основные изменения ландшафтов. Особенно это важно для густо населенных территорий нечерноземного Центра России, где антропогенные воздействия могут быть быстрыми и глубокими. В то же время, многие области центра России, такие как Владимирская, Ивановская, Костромская остаются почти не изученными в отношении амфибий и рептилий. Так, для Ивановской области известно не более десятка работ, посвященных этим группам позвоночных животных.

В связи с вышесказанным, мы поставили целью настоящей работы изучение видового состава, численности, соотношения видов, географического и биотопического размещения земноводных и пресмыкающихся на территории Ивановской области и ее

окрестностей, а также выявление основных направлений антропогенных изменений герпетофауны в условиях нечерноземного центра Европейской России.

Цель привела к постановке следующих конкретных задач:

1. Определение видового состава, соотношения видов и численности амфибий и рептилий в основных ландшафтных выделах области.

2. Составление кадастра фауны низших наземных позвоночных для Ивановской области и герпетологическое районирование .

3. Изучение биотопического размещения видов

4. Исследование изменений герпетофауны под влиянием лесоэксплуатации.

5. Исследование изменения герпетофауны при торфоразработках.

6. Исследование становления герпетокомплексов при возникновении и дальнейшем развитии садовых участков.

7. Исследование герпетокомплексов населенных пунктов.

8. Изучение роли автодорог в гибели земноводных и пресмыкающихся.

9.Оценка состояния герпетофауны и рекомендации к ее охране.

Научная новизна.

■ Впервые проведено достаточно полное исследование фауны, численности, разнообразия и размещения низших наземных позвоночных в Ивановской области

■ Впервые составлен кадастр фауны и проведено герпетологическое районирование Ивановской области

■ Впервые проведено детальное изучение биотопического размещения земноводных и пресмыкающихся Ивановской области.

■ Впервые для земноводных и пресмыкающихся Нечерноземного Центра Европейской России всесторонне изучено воздействие рубок леса на состав фауны и ее динамику по мере восстановления леса. Выявлены виды, положительно и отрицательно реагирующие на первые и последующие этапы восстановления леса.

■ Впервые подробно рассмотрено изменение населения амфибий и рептилий при изменении среды в процессе торфоразработок. Выявлены особенности реакции видов на разные стадии восстановления ландшафта.

■ Впервые для Нечерноземного Центра Европейской России рассмотрены воздействия на герпетофауну и динамика популяций по мере освоения садовых участков. Выявлены основные черты адаптации видов к этому виду антропогенного воздействия .

■ Впервые для Ивановской области рассмотрена динамика герпетофауны населенных пунктов в ряду «поселок- малый город - полумиллионный город» на основе полученных сведений.

■ Впервые для Ивановской области выдвинуты предложения об охране фауны земноводных и пресмыкающихся. Показано, что в целом в Ивановской области нет территорий, не подвергающихся антропогенным воздействиям, и в разных частях области в связи с разными направлениями хозяйства изменения герпетофауны различны.

Научно-практическая значимость.

■ Кадастр фауны земноводных и пресмыкающихся Ивановской области передан в Экологический Комитет области, он может войти как составная часть в кадастр фауны Российской Федерации.

■ Составлены рекомендации по охране фауны земноводных и пресмыкающихся области; также переданные в Экологический Комитет ивановской области.

■ Материалы диссертации использованы для составления курса лекций «Основы зоологического картографирования и составления кадастра животного мира» для студентов -зоологов биолого-химического факультета ИвГУ.

■ Зеленые лягушки области, собранные для диагностики вида методом проточной ДНК-цитометрии , переданы в Зоологический музей ЗИН РАН ( г. Санкт-Петербург).

■ Материалы диссертации переданы в Международную рабочую группу МСОП по сокращающимся популяциям амфибий

Апробация работы.

Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались на 2-м

Всесоюзном Совещании по проблемам кадастра и учета животного мира (Уфа, 1989), на

2-ой Областной Краеведческой конференции (Иваново, 1993), на Всероссийской

конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 1992), на региональной конференции

(Плес,1995), на итоговых научных конференциях ИвГУ (1990-1996 гг.).

На защиту выносятся следующие положения:

■ Итоги исследования видового состава, особенностей структуры и распределения населения земноводных и пресмыкающихся центральной части лесной зоны России (Ивановская область).

■ Результаты составления кадастра и кадастровых карт земноводных и пресмыкающихся в Ивановской области и на прилежащих территориях.

■ Особенности соотношения видов земноводных и пресмыкающихся и их распределения на территории Ивановской области .

■ Влияние различных антропогенных факторов (лесо- и торфоразработок, освоение территорий под садовые участки, рекреации, гибели на автодорогах) на разнообразие, численность, биотопическое размещение и структуру населения земноводных и пресмыкающихся в Ивановской области.

Публикация материалов исследований:

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, 1 находится в печати.

2. Обзор литературы.

2.1. Охрана герпетокомплексов.

Сохранение биологического разнообразия одна из основ устойчивости биосферы (Соколов, Филонов и др., 1997). Земноводные и пресмыкающиеся, будучи основой существования ряда видов хищников и потребляя множество растительноядных животных, составляют важное звено в пищевых цепях и биоценозах. В смешанных лесах земноводные уничтожают до 150 видов беспозвоночных животных, питающихся растительной пищей (Гаранин, 1983).

Лягушки, в силу хищнического образа жизни, находятся в верхней части экологических пирамид, поэтому в их организме накапливается много пестицидов и других веществ , загрязняющих среду. Они используют для жизни и сушу и водную среду. Поэтому многие авторы предлагают использовать земноводных в качестве биологического индикатора загрязнений окружающей среды (Бугаева, 1985; Пястолова, Бугаева, 1984; Мисюра, Носкова,1987; Хайретдинов,1981; Шварц, Пястолова,1974; Степанова, Иванова, 1984; Щупак,1984; Сюзюмова, Иванова, 1984). Таким образом, земноводные могут использоваться как тест-организмы состояния окружающей среды.

Пресмыкающиеся в тех областях, где они многочисленны, приносят ощутимую пользу, однако плотность их в умеренной зоне невелика. По данным А.Г. Банникова и И.С. Даревского (1984), плотность пресмыкающихся составляет единицы на гектар, за исключением живородящей ящерицы и обыкновенного ужа, численность которых составляет сотни на гектар в местах скоплений.

Особый интерес представляют ядовитые змеи. Их яд имеет высокую коммерческую ценность, поскольку является ценным сырьем для фармацевтической промышленности. В частности, значительно увеличился отлов гадюки обыкновенной в целях использования яда. Неконтролируемый отлов представляет серьезную угрозу для популяций этого вида (Гаранин,1983). Вследствие снижения численности пресмыкающихся в последнее время следует предпринимать действенные меры по их охране (Кугель, Ламброс, Недяков, 1977; Гаранин, 1983).

Земноводные и пресмыкающиеся представляют большую эстетическую и воспитательную ценность как компоненты ландшафта. В то же время недооценка их роли в жизни природы и человека, пренебрежение или неприязнь со стороны людей часто ведут к необоснованной гибели этих животных из-за прямого истребления или из-за последствий деятельности человека. В силу своей заметности, часто малой подвижности они оказываются беззащитными перед уничтожающим воздействием человека, поэтому они особенно нуждаются в охране

Проблема охраны герпетофауны широко рассматривается в литературе (Щербак, 1965; Скалон, 1968; Яковлева, 1968; Гаранин, 1973, 1975, 1983; Анциферова, 1978; Даревский, 1973; Банников, 1974, 1994; Макеев, 1975; Бобров, Кузьмин, Семенов, 1995; Леонтьева, 1995; Ovesen,1988; Hermann, 1991; Brooks, 1992; Lemckert, 1994; Brings, 1994; Kuzmin, 1995; Pikulik, 1995). Необходимость охраны подкрепляется и тем, что земноводные и пресмыкающиеся являются обязательным компонентом культурно-антропогенного ландшафта (Пушкарин, 1964; Бруно, 1973; Гладков, Рустамов,1975; Honegger, 1978 ; Leontyeva, 1994; Vershinin, 1995; Misura et al., 1994, 1995).

В связи с вопросами охраны выявились следующие направления в исследованиях:

1) Изменение численности и сокращение популяций земноводных и пресмыкающихся вследствие изменения местообитаний (Пикулик, 1986; Lebedinsky, 1995; Knimiak, 1986; Mittermier, Carr, 1994; Kuzmin, 1994, 1995; Johnson, 1992; Леонтьева, 1990).

2) Воздействия, связанные с загрязнением среды (Мисюра, 1989; Бобылев, 1985,1989; Пястолова, Трубецкая, 1988; Пястолова, Бугаева, 1994) .

3) Герпетокомплексы селитебных территорий (Ушаков, Лебединский, 1987; Лебединский, 1981; Муркина, 1987; Куранова, 1989; Павлов, Магдеев, Залянцев, 1995; Ушаков, 1995; Vershinin, 1994; 1995).

4) Изменение герпетокомплексов в связи с сельскохозяйственным и промышленным освоением территории и некоторые другие аспекты охраны герпетофауны, в частности, касающиеся охраны отдельных видов(Макеев, 1989; Beebe Trevor, 1981;Kuranova, 1995).

2.2. Инвентаризация и кадастр фауны.

Необходимость знания фауны регионов ставит задачу изучения распределения видов, их отдельных популяций в пространстве. Исследование состава и состояния фауны является первым шагом по изучению и выработке мер о сохранению фауны различных территорий ( Пузаченко, 1988). Современный этап фаунистических исследований получил название "инвентаризация фауны". Эти исследования приобретают особую значимость в настоящее время ввиду интенсивного изменения ландшафта человеком. Основной документ, получаемый в результате инвентаризации фауны- это кадастр.

Кадастр - это свод сведений о состоянии ресурсов животных, их запасов, размещении по территории, экологических особенностях размещения по территории (Бурский и др., 1989). Таки