Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Антропогенная элиминация наземных позвоночных Центрального Предкавказья
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)
Автореферат диссертации по теме "Антропогенная элиминация наземных позвоночных Центрального Предкавказья"
На правах рукописи р
ШЕВЦОВ Александр Станиславович
АНТРОПОГЕННАЯ ЭЛИМИНАЦИЯ
НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
03.02.08 - экология (биологические науки)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
3 О ПАЙ 2013
0050602*»'»
Ростов-на-Дону - 2013
005060243
Работа выполнена на кафедре ботаники, зоологии и общей биологии ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет»
Научный руководитель: доктор биологических неук, доцент
Ильюх Михаил Павлович
Официальные оппоненты: Бабенко Владимир Григорьевич,
доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры зоологии и экологии ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет»
Миноранекий Виктор Аркадьевич,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры зоологии ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет»
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Калмыцкий
государственный университет», г. Элиста
Защита диссертации состоится 24 июня 2013 г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 212.208.32 по биологическим наукам при Южном федеральном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, ЮФУ, гуд. 304, e-mail: denisova777@inbox.ru, факс: (863)263-87-23).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).
Автореферат разослан 16 мая 2013 г. и размещен в сети Интернет на сайте ЮФУ www.sfedu.ru и на сайте Минобрнауки России www.vak.ed.gov.ru
Ученый секретарь диссертационного совета, /7Ъ
докгор биологических наук /Фч^у Денисова Т.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время непрерывное развитие человечества приводит к постоянно растущему его воздействию на биосферу Земли. Антропогенные изменения ландшафтов, а иногда и прямое преследование со стороны человека выдерживают не все виды организмов. Перманентная антропогенная трансформация природных ландшафтов на современном этапе неизбежно ведет к увеличению количества разных животных, погибающих в результате прямого и косвенного воздействия со стороны человека. В первую очередь здесь гибнут животные, непосредственно контактирующие с человеком и его разносторонней хозяйственной деятельностью.
В этом плане особо опасными для многих наземных позвоночных животных элиминирующими факторами выступают автотранспорт на дорогах и линии электропередачи (ЛЭП). В частности, интенсивное развитие автодорожной сети и увеличение количества транспортных средств на дорогах приводят к фрагментации местообитаний и гибели животных от столкновения с автомобилями. Специальные обзоры данной проблемы свидетельствуют о значительных масштабах гибели животных на дорогах разных стран Западной Европы (Англии, Нидерландов, Германии, Дании, Швеции, Болгарии). Так, только птиц 44 видов на дорогах Европы ежегодно гибнет до 27 млн особей (Еггкгое е1 а1., 2003).
А для большинства птиц мощнейшим фактором элиминации является их гибель от поражения электрическим током и столкновения с проводами ЛЭП. Однако проблема массовой гибели птиц от поражения электрическим током на ЛЭП, несмотря на ее сложность и масштабность, в отличие от других проблем антропогенной элиминации птиц (гибели от столкновения с проводами, транспортными средствами и т.п.), имеет определенные преимущества в плане перспектив ее решения, поскольку сегодня уже в значительной мере разработаны научное и правовое обеспечение, экономические, инженерные и планировочные решения (Салтыков, 2003).
Не менее актуальны данные проблемы и на юге Европейской части России, в местах интенсивного сельскохозяйственного производства, например, в антропогенных ландшафтах Центрального Предкавказья. Ряд опубликованных работ по этому региону (Звонов, Кривоносов, 1981, 1983; Хохлов, 1981, 1990а, 19906, 1991а, 19916; Хэхлов и др., 1983, 1991, 1992, 1993, 1997, 1999, 2000, 2004; Биче-рев, Хохлов, 1985; Комарова, Комаров, 1991; Тимофеев, Тельпов, 1991; Хохлов, Харченко, 1992; Тертышников, Хохлов, 1993; Хохлов, Хэхлова, 1995; Оа1изЬт е! а1„ 1995; Хохлов, Траутвайн, 1997; Хохлов, Хохлов, 1998а, 19986, 1999; Хохлов, Ильюх, 1999; Велик и др., 2002; Друп, 2003; Ильюх и др., 2007; Ильюх, Хохлов, 2008; Маловичко и др., 2008, 2011; Маловичко, 2009) содержит сведения о гибели разных видов позвоночных животных, преимущественно птиц, в строениях, на автодорогах, у линий электропередачи, во время сельскохозяйственных работ, в результате столкновения с самолетами и прямого преследования человеком. Так, по данным А.Н. Хэхлова (1994), в Центральном Предкавказье по антропогенным причинам ежегодно погибает около 3 млн особей птиц разных видов, из которых на дорогах от столкновения с автотранспортом гибнет более 1 млн особей.
Все это подчеркивает очевидную актуальность и важность детального изучения антропогенной элиминации наземных позвоночных животных и определяет необходимость усиления мониторинга негативного влияния автодорог, ЛЭП и других лимитирующих факторов на разных животных.
Цель и задачи исследования. Целью работы было комплексное изучение элиминирующего воздействия различных антропогенных факторов на наземных позвоночных животных Центрального Предкавказья для выработки путей сохранения их биологического разнообразия.
Ставились следующие основные задачи:
^проанализировать виды антропогенного воздействия на фауну и его динамику на территории Центрального Предкавказья;
2) обобщить и систематизировать имеющиеся данные о гибели наземных позвоночных в регионе;
3) выявить видовой состав и группы позвоночных региона, наиболее подверженных отрицательному воздействию антропогенных факторов;
4) разработать комплекс мероприятий, необходимых для уменьшения степени элиминирующего влияния различных антропогенных факторов на наземных позвоночных Центрального Предкавказья.
Основные положения, выносимые на защиту:
1) В условиях Центрального Предкавказья основными причинами антропогенной элиминации наземных позвоночных животных являются их столкновение с автотранспортом на дорогах, поражение электрическим током, удар о провода на ЛЭП и отстрел охотниками.
2) Воздействие данных факторов для ряда видов ежегодно оборачивается огромными популяционными потерями. В результате гибели на дорогах и ЛЭП из природы изымается треть местной популяции канюка - характерной хищной птицы региона. От охотничьего отстрела в Центральном Предкавказье больше всего страдают кряква, лисица, заяц-русак, волк и голуби.
3) Расчетный экономический ущерб при воздействии автотранспорта и ЛЭП на фоновые виды наземных позвоночных региона составляет почти 100 млн руб. Показатели общего экономического ущерба всем видам животных, подвергающимся влиянию этих факторов, увеличатся на 1-2 порядка. С учетом воздействия других, менее значимых факторов антропогенной элиминации, эти цифры возрастут еще более существенно.
4) При тотальной антропогенной трансформации природных экосистем для оптимизации взаимоотношений человека и животных необходим комплексный подход в разработке мероприятий по снижению элиминирующего воздействия различных антропогенных факторов на наземных позвоночных Центрального Предкавказья.
Научная новизна работы. Впервые целенаправленно обобщено и проанализировано комплексное элиминирующее воздействие различных антропогенных факторов на наземных позвоночных животных Центрального Предкавказья. Выявлен видовой состав позвоночных региона, наиболее подверженных отрицательному воздействию антропогенных факторов. Проведены систематические многолетние исследования антропогенных причин гибели наземных позвоночных в интенсивно преобразуемых человеком сельскохозяйственных ландшафтах южной части страны. Получены новые оригинальные сведения по элиминации фауны позвоночных, вызванной хозяйственной деятельностью человека. Показана главенствующая роль отдельных факторов элиминации в жизни многих наземных позвоночных региона. Обоснован и разработан комплекс мероприятий, необходимых для уменьшения степени антропогенной элиминации позвоночных животных Центрального Предкавказья.
Теоретическая значимость работы. Проведенное исследование существенно дополняет представление об особенностях элиминирующего воздействия антропогенных факторов на животных в условиях интенсивного сельскохозяйственного производства. Собранные материалы позволяют системно подойти к рассмотрению проблемы прямого и косвенного воздействия антропогенных факторов на фауну наземных позвоночных животных Центрального Предкавказья. Данные по гибели животных на антропогенных объектах региона можно использовать для прогнозирования и мониторинга элиминирующего воздействия хозяйственной деятельности человека на местную фауну.
Практическое значение работы. Предложенный комплекс мероприятий по уменьшению степени элиминирующего воздействия различных антропогенных факторов на наземных позвоночных Центрального Предкавказья в перспективе позволит оптимизировать взаимоотношения человека и животных в условиях тотальной антропогенной трансформации природных экосистем. Данные по гибели наземных позвоночных животных в результате антропогенной элиминации можно использовать для прогнозирования их численности в регионе. Результаты выполненного исследования позволяют пополнить сведения по массовому элиминирующему воздействию антропогенных факторов на позвоночных. Материалы диссертации можно использовать при подготовке, организации и проведении природоохранных мероприятий, а также в учебном процессе при преподавании зоологии и экологии в вузах и школах региона.
Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследования были представлены на ежегодной научно-практической конференции меди-ко-биолош-химическош факультета Ставропольского государственного университета «Проблемы развития биологии и экологии на Северном Кавказе» (Ставрополь, 2006-2012), на научном семинаре кафедры зоологии Ставропольского государственного университета «Адаптации птиц к жизни в антропогенной среде» (Ставрополь, 2006-2012), на ежегодной научно-практической конференции Ставропольского краевого центра экологии, туризма и краеведения «Эколого-краеведческие проблемы Ставрополья» (Ставрополь, 2007-2012), на совещаниях зоологов по фауне Ставрополья (Ставрополь, 2007-2012), на IX международной научной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2007), на межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2009), на XIII международной орнитологической конференции Северной Евразии «Орнитология в Северной Евразии» (Оренбург, 2010), на региональной научно-практической конференции «Птицы Кавказа: современное состояние и проблемы охраны» (Кисловодск, 2011), на международной научно-практической конференции «Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала» (Ставрополь, 2011, 2012), на научно-практическом семинаре «Проблемы гибели птиц и орнитологическая безопасность на воздушных ЛЭП средней мощности: современный научный и практический опыт» (Ульяновск, 2011); на региональной научно-практической конференции «Птицы Кавказа: история изучения, жизнь в урбанизированной среде» (Кисловодск, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 35 работ общим объемом 16,0 п.л., в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 1 монография, а также получен патент РФ на полезную модель. Личный вклад автора составил 70%.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 8 глав и выводов, содержит 15 таблиц и 18 рисунков. Общий объем диссертации 153 страницы машинописного текста. Список литературы включает 273 наименования, из них 46 на иностранных языках.
Благодарности. Автор глубоко признателен своему научному руководителю - д.б.н. М.П. Ильюху и д.б.н., проф. А.Н. Хохлову за неизменную помощь и поддержку на протяжении всего периода подготовки диссертации, полезные указания, ценные рекомендации и консультации в процессе сбора материала и оформления работы. Благодарю всех сотрудников кафедры ботаники, зоологии и общей биологии Северо-Кавказского федерального университета за всемерную дружескую поддержку. Огромное спасибо за понимание и оказанное содействие моим родным и близким, без должного внимания которых выполнение исследования было бы немыслимо.
Глава 1
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ АНТРОПОГЕННОЙ ЭЛИМИНАЦИИ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ НА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
Элиминация животных, как известно, бывает естественной, вызванной природными факторами, и антропогенной, связанной с деятельностью человека. При этом естественная элиминация связана с гибелью животных от влияния неблагоприятных погодных условий (абиотических факторов), воздействия паразитов и хищников, различных болезней, а также конкурентных взаимоотношений (биотических факторов). Антропогенная элиминация может быть прямой (непосредственной) и косвенной (опосредованной). Непосредственная гибель животных происходит в результате целенаправленного прямого преследования животных человеком и их отстрела. Косвенное воздействие антропогенною фактора может приводить к случайной гибели животных на автодорогах от столкновения с автотранспортом, у ЛЭП от поражения электрическим током и столкновения с проводами (птицы), во время сельскохозяйственных полевых работ, в различных строениях человека (экологических ловушках), от отравления и интоксикации животных различными поллютантами (отравленными приманками, пестицидами, в первую очередь хлорорганическими соединениями), от загрязнения среды различными ксенобиотиками, промышленными отходами и нефтезагрязнения, в результате столкновения с самолетами и т.д.
Далее в гааве приводится обзор сведений о различных факторах антропогенной элиминации позвоночных региона. Анализ литературных источников свидетельствует о широком освещении и разработанности данного вопроса в мировом масштабе и в России, однако в Центральном Предкавказье, помимо обобщения и систематизации этих работ, подчеркивающих несомненную важность и актуальность проблемы антропогенной элиминации животных, также крайне необходимо искать пути конкретного ее решения на региональном уровне.
Глава 2
ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
В главе приводится краткая физико-географическая характеристика Центрального Предкавказья и природных условий обитания наземных позвоночных животных: рельефа, ландшафтных особенностей, климатических условий, гидрографии, почвенно-растительного покрова и фаунистического комплекса. Показывается, что в настоящее время Предкавказье является наиболее трансформированным природным регионом России, где в результате серьезных антропогенных преобразований распаханные земли составляют около 60% от общей площади Центрального Предкавказья, пастбища - 24%, населенные пункты (селитебные ландшафты) - 7%, водоемы искусственного происхождения - 2%, дороги и прочие коммуникации - 2% (Отчет..., 2011). Все это существенным образом отразилось на фауне наземных позвоночных в целом. Сегодня здесь на первый план вышли антропогенные факторы элиминации животных, в первую очередь их гибель от столкновения с автотранспортом на дорогах и на ЛЭП.
Глава 3
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Материал по антропогенной элиминации наземных позвоночных животных собран в 2006-2012 гг. в различных районах Центрального Предкавказья, преимущественно в пределах Ставропольского края. При этом основной акцент в работе сделан на исследование двух главных самых мощных факторов элиминации животных в регионе - их гибели на дорогах от столкновения с автотранспортом и на ЛЭП (в основном птиц). Для объективной оценки антропогенной элиминации животных Центрального Предкавказья использовали всю доступную литературу по данной проблеме.
Стационарные полевые исследования осуществляли в пределах Ставропольского края в окрестностях г. Ставрополя, г. Буденновска, с. Величаевское Левокумскош р-на, Чограйского вдхр., Отказненского вдхр., с. Тшценское Изо-бильненского р-на и оз. Дадынского. Визуальные наблюдения проводили с помощью 7-кратного полевого бинокля. Погибших наземных позвоночных учитывали в ходе полевых выездов и экспедиций по всему региону, а также устанавливали по материалам опроса и анкетирования местного населения, охотников, егерей и охотоведов. При этом анкетные данные проверяли в ходе специальных выездов на места, по которым получены ответы. Численность и распределение наземных позвоночных животных определяли общепринятыми методами (Методы учета..., 1952; Новиков, 1953; Зонов, 1977; Гудина, 1999; Бибби и др., 2000; Динкевич, 2004; Борщевский, Костин, 2011).
С учетом частоты встреч погибших животных для каждого вида выводили их плотность и интенсивность гибели в основных местообитаниях. При этом учитывали состояние гнездовых биотопов птиц, степень антропогенной трансформации и их хозяйственного использования. Места гибели животных во все сезоны года наносили на каргу с указанием типов местообитаний. Для некоторых территорий использованы карты землепользования и охотустройства, по которым более точно определяли места воздействия элиминирующих факторов.
При определении лимитирующих факторов, наряду с литературными сведениями и данными собственных полевых исследований, использовали материалы опроса и анкетирования егерей, охотоведов, охотников и местного населения, главным образом по фактам отстрела или гибели птиц и млекопитающих. Также учитывали перспективы экономического освоения территорий, являющихся ключевыми местообитаниями диких животных.
Все работы по изучению взаимодействия наземных позвоночных животных с транспортными объектами на автомобильных дорогах Центрального Предкавказья, оценке масштаба, причин и закономерностей гибели позвоночных животных от столкновения с транспортом проводили с целью последующей разработки рекомендаций по осуществлению защитных мероприятий и снижению количества сбиваемых особей.
Изучение гибели животных на автодорогах проводили по методике Е.Г. Шитовой (1981, 1982), согласно которой в конце дня (в 17.00-18.00 ч) осматривали полотно дороги и обочины, собирая сбитых животных. Учет погибших животных на дорогах с асфальтовым покрытием проводили из окна автомобиля, движущегося со скоростью 30-50 км/ч. Было обследовано дорожное полотно протяженностью 3460 км. Учеты осуществляли в разные сезоны года и в разных районах Ставропольского края. Всего на учетах обнаружено 885 ос. позвоночных животных (млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных), погибших от столкновения с автотранспортом.
Стационарные исследования гибели птиц на ЛЭП проводили в Буденновском, Советском и Арзгирском р-нах Ставропольского края на ЛЭП напряжением 6-10 кВ, эксплуатируемых предприятием ОАО Ставропольэнерш «Прикум-ские электрические сети».
Расчет экономического ущерба (размера вреда), причиненного популяциям фоновых видов наземных позвоночных животных в результате отрицательного воздействия основных форм антропогенной элиминации (столкновения с автотранспортом на дорогах, воздействия ЛЭП, отстрела охотниками) в Центральном Предкавказье, проводили в соответствии с «Методикой исчисления размера вреда, причиненного объектам животного мира, занесенным в Красную книгу Российской Федерации, а также иным объектам животного мира, не относящимся к объектам охоты и рыболовства и среде их обитания», утвержденной приказом №107 Министерства природных ресурсов РФ от 28.04.2008 г.
Порядок расположения, русские и латинские названия видов земноводных и пресмыкающихся соответствуют таксономическим схемам А.Г. Банникова с соавторами (1977), С.Л. Кузьмина (1999), Н.Б. Ананьевой с соавторами (2004), С. Л. Кузьмина и Д.В. Семенова (2006), птиц - Л.С. Степаняна (2003), млекопитающих - И.Я. Павлинова (2002) и И.Я. Павлинова с соавторами (2002).
Глава 4
ЭЛИМИНАЦИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
История возникновения проблемы элиминации животных на автомобильных дорогах связана с появлением в регионе в начале XX в. первых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, способных развивать скорость, больше
чем лошадь (Блохина, Блохин, 2009). С развитием транспортной инфраструктуры, увеличением интенсивности движения и появлением новых более скоростных автомобилей влияние данного антропогенного фактора на наземных позвоночных животных становится все более существенным.
Исследования показали, что большинство представителей авифауны Центрального Предкавказья встречаются вблизи дорог и в придорожных биотопах, прямо или косвенно экологически связаны с придорожным пространством. Некоторые из них здесь гнездятся (грач, серая ворона, сорока, обыкновенный скворец и другие), другие прилетают кормиться (деревенская ласточка, сизый голубь, воробьи), третьи останавливаются во время миграций (луговой лунь, обыкновенный канюк, золотистая щурка и другие). Все это становится важным фактором, определяющим общий весьма высокий уровень смертности птиц на дорогах.
Наши данные по гибели птиц на автотрассах региона в 2006-2012 гг. показывают, что в наибольшем абсолютном количестве гибнет грач (304 ос.), далее следуют полевой воробей (34), сорока (14) и сизый голубь (12). На остальные виды приходятся единичные случаи гибели - 1-4 ос. Повышенная гибель грача, по сравнению с другими видами, объясняется его большой концентрацией в придорожной полосе и стайным образом жизни. Грачи, являясь полифагами, также нередко заглатывают гастролиты, которые собирают по обочинам дорог и часто сталкиваются с двигающимся транспортом.
По данным других исследователей (Тертышников, Хохлов, 1993), во все сезоны 1989-1993 гг. на дорогах Ставропольского края (16810 км) учтены погибшие животные 31 вида (зеленая жаба, озерная лягушка, обыкновенный и водяной ужи, степная гадюка, сизый голубь, черный коршун, перепелятник, обыкновенная пустельга, фазан, серая куропатка, курица, ушастая сова, удод, воронок, обыкновенный жулан, серая ворона, сорока, грач, дроздовидная камышевка, домовый и полевой воробьи, белогрудый и ушастый ежи, обыкновенная лисица, домашняя кошка, домашняя собака, енотовидная собака, заяц-русак, малый суслик) со средней плотностью 0,024 (0,005-0,00006) ос./км маршрута. Чаще всего наблюдалась гибель серых ворон (21,3%), грачей (19,6%), собак (15,7%), кошек (12,5%) и зайцев (6,1%). На улицах городов обычно погибали виды-синантропы: собаки (30,7%), кошки (26,9%), серые вороны (15,4%), грачи (9,6%), воронки (5,8%) и сизые голуби (3,8%).
Максимум столкновений птиц с транспортом приходится на 2-ю декаду июня - июль, что связано с увеличением потока транспортных средств и массовым вылетом птенцов из гнезд. Молодые птицы в первые месяцы после вылета из гнезда не имеют достаточного опыта и быстрой реакции, поэтому и погибают чаще. Они физически не успевают уклониться от вплотную подошедшей машины, так как еще не имеют совершенных поведенческих и физических данных для этого. Больше всего гибнет молодых птиц, держащихся у дороги стаей, поскольку они дольше задерживаются перед надвигающимся транспортом. Взрослые особи вовремя реагируют на опасность и чаще избегают столкновений, поднимаясь за 30-50 м до приближения машины. В ходе проведения наблюдений установлена закономерность: с увеличением растительности в придорожной лесополосе возрастает частота гибели животных на этих участках дорог.
Движущиеся машины и создаваемые ими воздушные потоки отбрасывают на землю летящих насекомых, которых подбирают ежи и многие насекомоядные птицы. Дороги создают для птиц особые трофические ниши, а также служат миграционными путями на осеннем и весеннем пролете. Вдоль автотрасс также концентрируются мелкие птицы: воробьи, жаворонки, перепела и другие, что, в свою очередь, привлекает и хищных птиц: перепелятника, канюка и других, которые, порой, и сами становятся жертвами автотранспорта. Так, нами отмечен случай, когда канюк и перепел, которого он преследовал, вместе погибли от столкновения с движущимся автомобилем. Тушки погибших на дорогах животных становятся кормом для ряда других животных (врановых, лисиц, собак и др.), в связи с чем существенная доля погибших особей позвоночных животных остается неучтенной, так как практически сразу после гибели они растаскиваются и съедаются другими животными.
Для хищных птиц дороги и придорожное пространство являются основным местом охоты, поскольку в придорожных лесополосах региона сконцентрировано большое количество мышевидных грызунов, а также мелких птиц разных видов. Хищные птицы часто стаскивают тела сбитых животных с дороги на обочину и там спокойно их расклевывают, не обращая внимания на проезжающий мимо автотранспорт. Учеты гибели хищных птиц и сов на автотрассах Центрального Предкавказья в 2000-2008 гг., проведенные Л.В. Маловичко с соавторами (2008), показывают весьма высокий уровень гибели этих птиц с учетом их относительно небольшой численности в регионе. Причем гибель хищных птиц на дорогах отмечена как у населенных пунктов, так и далеко за их пределами. Немаловажную роль в столкновениях животных с автотранспортом играют погодные условия. Так, в ненастную погоду, особенно зимой, гибель птиц увеличивается, хотя скорость движения транспорта при этом снижается.
Чаще всего при столкновении с транспортом на дорогах птицы гибнут в местах пересечения автотрасс, у населенных пунктов и животноводческих ферм, а также при пересечении автотрасс с долинами рек. В целом все причины гибели птиц на автодорогах Центрального Предкавказья сводятся, как правило, к их неспособности вовремя избежать столкновения с движущимися объектами. В ходе проведения наблюдений было выяснено, что это происходит при следующих обстоятельствах: а) птицы не успевают покинуть шоссе при виде надвигающейся с большой скоростью машины и, взлетая в последний момент, сбиваются передней частью автомобиля; б) птицы взлетают по ходу движения машины, а потом сворачивают на проезжую часть и попадают прямо на лобовое стекло или кузов этой машины или встречной; в) перелетая с одной стороны придорожной лесополосы в другую перед двигающейся с большой скоростью машиной, птица ударяется о кабину или кузов; г) плохая видимость на дорогах из-за погодных условий увеличивает вероятность возникновения критической ситуации для птиц, находящихся в придорожной полосе.
Также свет фар автомобилей в ночное время косвенно влияет на количество погибающих позвоночных животных. Ночью на свет фар слетается масса насекомых, которые, разбиваясь о проезжающий транспорт, становятся приманкой для насекомоядных птиц и млекопитающих, например, белогрудого и ушастого ежей - самых массовых жертв из группы диких млекопитающих.
Отдельного внимания заслуживает проблема гибели на дорогах земноводных и пресмыкающихся как типичных наземных позвоночных, относительно медленно перемещающихся в пространстве и потому являющихся весьма уязвимой группой животных. Амфибии особенно чувствительны к дорожной смертности, поскольку их миграции от и до нерестовых водоемов часто предполагают пересечения дорог Случаи массовой гибели мигрирующих амфибий и болотной черепахи отмечены и на Северном Кавказе (Хохлов и др., 2004; Есипенко и др., 2007). Так, на 5-километровом участке автострады г. Ставрополь - г. Невинномысск, приближенном к пойме р. Кубань, 14.08.2002 г. было учтено не менее 5 тыс. молодых особей, преимущественно озерной лягушки. Около трети из них были раздавлены.
Нами также были учтены погибшие на дорогах земноводные - 10 озерных лягушек, а также пресмыкающиеся (22 ос.) - 2 болотные черепахи, 5 полосатых ящериц, 1 разноцветная ящурка, 2 обыкновенных желтопузика, 1 западный удавчик, 2 обыкновенных ужа, 1 водяной уж, 5 желтобрюхих полозов, 2 четы-рехполосых полоза и 1 степная гадюка. Дороги выступают в качестве демографического барьера для амфибий, что является причиной раздробления среды обитания и размера популяции земноводных.
Наши данные подтверждают, с одной стороны, созологическую значимость фактора дорожной гибели амфибий и рептилий, а с другой необходимость совершенствования учетных методов и способов их анализа. Все это позволяет заключить следующее (Шевцов и др., 2011в).
1. Автомобильный учет пригоден лишь для изучения гибели на дорогах относительно крупных животных. Мелкие формы быстро раскатываются плотным транспортным потоком, изымаются патрулирующими магистрали падалыцика-ми или остаются незамеченными наблюдателем.
2. Вероятность гибели амфибий и рептилий под колесами машины, следующей по колее среди ненарушенного ландшафта, многократно выше, чем при ее следовании по асфальтированной магистрали. Грунтовый проселок активно используется жабами, лягушками, ящерицами и змеями как часть индивидуальной территории (для перемещения, охоты, размножения, баскинга), в то время как пересечение ими загруженной транспортом широкой асфальтированной автострады - чаще следствие экстремальных обстоятельств.
3. Основную массу жертв на дорогах составляют фоновые для данного биогеоценоза виды земноводных и пресмыкающихся.
Среднее соотношение между количеством погибших птиц и млекопитающих с учетом земноводных и пресмыкающихся за исследуемый период составило: 68,5 : 31,5%. Среднее число погибших позвоночных на 1 км маршрута составило для птиц - 0,06 ос., диких млекопитающих - 0,03 ос., домашних животных -0,03 ос. Сравнивая динамику гибели позвоночных по временам года, можно отметить, что весной, летом и осенью соотношение числа сбиваемых транспортом птиц и млекопитающих примерно одинаково. Зимой 2008/2009 гг. наблюдалось некоторое снижение числа сбиваемых птиц и существенное снижение количества погибших особей млекопитающих. Большая часть погибших позвоночных животных была сбита в течение последних суток перед учетом: птиц — 173 ос. (93,5%), диких млекопитающих - 89 ос. (86,4%), домашних животных - 56 ос. (90,3%).
В целом масштабы гибели наземных позвоночных животных на автодорогах указывают на необходимость разработки соответствующих защитных мероприятий. Постоянно увеличивающееся количество автомобилей на душу населения только усугубляет сложившуюся ситуацию. За относительно короткий исторический период времени автотрассы как элиминирующий фактор стали играть одну из главных ролей в сокращении численности наземных позвоночных животных, приобретая характер постоянно действующего перманентного антропогенного фактора.
Глана 5
ГИБЕЛЬ ПТИЦ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ
В настоящее время гибель птиц на ЛЭП - актуальная проблема, постоянно привлекающая внимание многих орнитологов в разных регионах, в том числе и в Центральном Предкавказье (Хохлов и др., 1983, 2011; Бичерев, Хохлов, 1985; Афанасова, Хохлов, 1989, 1990; Хохлов, 1990, 1991; Хохлов, Хохлов, 2006; Ма-ловичю, 2009; Шевцов и др., 2011а). Она своими корнями уходит в середину XX в. - с 1960-х гг., когда гибель птиц от поражения электрическим током на ЛЭП приняла массовый характер в связи с интенсивным развитием инфраструктуры электрических сетей в нашей стране. Затем эта проблема со временем начала приобретать угрожающий характер для многих редких и глобально редких видов птиц. Бурное развитие систем энергоснабжения привело к изменению облика многих территорий и возникновению «электросетевой среды» -одной из разновидностей техногенных ландшафтов.
Основное количество случаев гибели птиц от удара электрическим током происходит в момент замыкания цепи между проводом и заземленной траверсой, а также замыкания цепи между параллельно протянутыми проводами. Иногда наблюдались случаи, когда оборванный провод, лежащий на земле под напряжением, также вызывал случаи гибели птиц. Струя фекалий, попадающая на металлическую траверсу от сидящей на проводе птицы, также может вызвать смертельное для птицы замыкание электрической цепи. В местах массового гнездования врановых птиц, когда в непосредственной близости от лесопосадки проходит ЛЭП, сидящие на проводах молодые слетки гибнут вместе со взрослыми птицами во время передачи им корма родителями.
Всего за более 30-летний период исследований разных орнитологов в Центральном Предкавказье на ЛЭП отмечена гибель 1076 ос. птиц 51 вида. Помимо ущерба орнитофауне региона в результате коротких замыканий, вызванных прикосновениями птиц к токонесущим поверхностям, существенные убытки несут и энергетические компании и потребители электроэнергии. Так, например, в 2008 г. в результате короткого замыкания степной гадюкой ЛЭП на подстанции «Урожайненская 110/10» и выхода из строя Ф-423 (фидера) ощутимый ущерб понесло предприятие ООО «РН-Ставропольнефтегаз», у которого на 2 часа было обесточено месторождение «Подсолнечное» и ОАО «Прикумские электрические сети», эксплуатирующее данные электрические сети.
Рассматривая стругауру орнитофауны Центрального Предкавказья по степени взаимодействия с ЛЭП, мы разделили всех птиц на три категории: «зави-
симые», «малозависимые» и «независимые» от ЛЭП. Систематическую структуру орнитофауны по критерию риска гибели от удара электрическим током составляют птицы 11 отрядов (51 вид) - 1-я группа риска, виды птиц, достоверно погибающие от электротока на ЛЭП («зависимые»), В группу риска входят преимущественно врановые (грач, серая ворона, сорока) и некоторые виды мелких воробьинообразных (обыкновенный скворец и другие), активно взаимодействующие с опорами ЛЭП и погибающие от электротока в результате замыканий.
Глава 6
ДРУГИЕ ФОРМЫ ЭЛИМИНАЦИИ ПОЗВОНОЧНЫХ
6.1. Гибель позвоночных во время сельскохозяйственных работ
Сельскохозяйственные угодья составляют основную часть биоценозов Центрального Предкавказья, работы в которых ведутся практически весь вегетационный период. Сроки ряда работ на полях совпадают с периодами повышенной активности дичи. Например, весенний сев совпадает со строительством гнезд и началом откладки яиц некоторыми видами птиц, уборка урожая - с массовым появлением выводков. Между севом и уборкой урожая на полях происходят химическая, механическая обработки полей, то есть луговая дичь постоянно подвержена влиянию фактора беспокойства. Жатва зерновых в Центральном Предкавказье начинается в конце июня и длится около 10 дней, если позволяет погода. Поле убирается в один прием несколькими комбайнами. Работы идут вкруговую - от периферии к центру. В итоге дичь мечется от одного края поля к другому, но по открытому жнивью не убегает. И только когда остается узкая полоса, начинается паническое бегство или отлет взрослых особей. Молодым особям часто не удается найти путь к спасению, и они оказываются под ножами косилок. Часть дичи спасается, прижавшись к земле, так как у комбайнов жатка приподнята над землей и затаившейся под ней дичи иногда удается выжить. Много гнезд птиц гибнет под колесами сельскохозяйственной техники во время производственных операций.
6.2. Гибель животных от отравления химикатами
В последние годы все чаще отмечаются случаи гибели животных от отравления различными химическими препаратами - фосфидом цинка (родентицид), диазиноном, протравленным зерном, химическими удобрениями и другими (Шевцов, 2012). Здесь велика опасность применяемых химикатов для всех звеньев пищевой цепи экосистем, аккумулирующих в своих организмах применяемые химикаты и передающих всю их массу от низших организмов к высшим. При этом максимальный ущерб применение химикатов наносит в местах массового скопления животных. От отравления протравленным фосфидом цинка зерном гибнет масса птиц, кормящихся на полях (гуси, речные утки, фазан, серая куропатка). Немало птиц погибает после обработки полей инсектицидами. При этом также гибнут не только вредные, но и полезные насекомые, являющиеся основным кормом для многих птиц. Таким образом, химическое загрязнение среды, в первую очередь использование различных химикатов в качестве пестицидов в сельском хозяйстве, является весьма существенным лимитирующим фактором для многих видов птиц и других позвоночных животных агроландшафтов региона.
6.3. Гибель птиц от нефтезагрязнения
Воздействие данного фактора элиминации прослеживается в местах промышленной добычи нефти в регионе, например, в Нефтекумском и Левокум-ском р-нах Ставропольского края. На буровых вышках появляются временные резервуары, заполненные нефтью и атмосферными осадками. Такие нефтелужи представляют серьезную опасность для птиц, так как последние, принимая их за обычные водоемы, опускаются и вымазывают оперение и затем погибают. По этой причине в регионе отмечена гибель 15 видов птиц: лебедя-шипуна, огаря, пеганки, кряквы, чирка-трескунка, чирка-свистунка, красавки, лысухи, ходулочника, черноголовой и озерной чаек, хохотуньи, чайконосой, речной и малой крачек. Таким образом, разливы нефти наибольшую опасность для птиц представляют непосредственно вблизи водоемов.
6.4. Гибель позвоночных в заброшенных колодцах
Как известно, в 1960-е гг. многие хутора и небольшие села попали в разряд так называемых «не перспективных» сельских населенных пунктов, и за относительно короткий период времени (приблизительно 25 лет) большинство из них на Ставрополье прекратили свое существование. Жители ближайших сел и станиц вывозили из хуторов все, что могло пригодиться в личном подворье. При этом часто срывались шейки колодцев и «бассейнов» (резервуаров) для пресной воды, имевшихся практически в каждом подворье. В результате последние стали своеобразными экологическими ловушками для многих видов наземных позвоночных, как диких видов, так и сельскохозяйственных животных. В таких колодцах и «бассейнах» гибнут озерные лягушки, зеленые жабы, болотные черепахи, прыткие ящерицы, обыкновенные и водяные ужи, желтобрюхие полозы, птенцы куликов (чибиса, ходулочника, морского зуйка), жаворонки, деревенские ласточки, серые куропатки, белогрудые и ушастые ежи, землеройки, лисицы, степные хори, кабаны, зайцы-русаки, ондатры, большие тушканчики и мышевидные грызуны. Таким образом, разрушенные и недостроенные (не прикрытые) колодцы являются серьезным фактором, лимитирующим численность наземных позвоночных животных. Необходимо сделать так, чтобы сельские жители и горожане знали об этом и старались исключить подобную ситуацию.
6.5. Гибель птиц в строениях
Для ряда птиц существует своеобразная этологическая предрасположенность к гибели в связи с тенденцией залетать в различные сооружения и помещения в поисках укрытия, пищи и места для гнездования. В квартиры и производственные помещения также залетают летучие мыши и насекомые. Чаще в строениях гибнут синантропные птицы и виды-склерофилы, связанные с обитанием и гнездованием в закрытых пространствах. Гибель птиц в строениях, с учетом масштабности явления в больших городах, многочисленных населенных пунктах, приобретает существенное значение, поскольку по этой причине гибнут многие тысячи пернатых (Шевцов, 2013). Грач и серая ворона, зимующие в большом количестве в г. Ставрополе, нередко гибнут при столкновении с антеннами и прочими инженерными конструкциями на крышах многоэтажных
домов. Чаще всего это происходит утром в сильный туман, когда птицы с мест ночевок на низкой высоте и малой скорости перемещаются в сторону городской свалки. Много птиц разбивается о стекла окон магазинов, витрин, огромные стены-окна современных высотных строений. Не видя в прозрачном стекле препятствия, птица на большой скорости ударяется о преграду, травмируется или погибает. Таким образом, в крупных населенных пунктах с многоэтажной застройкой гибель птиц в различного рода и назначения строениях и экологических ловушках антропогенного происхождения может нередко выступать весьма серьезным фактором их элиминации.
6.6. Гибель птиц от столкновения с самолетами
Данная форма элиминации птиц в Центральном Предкавказье, как и в большинстве других сопредельных территорий, встречается крайне редко. Однако в районах гражданских и военных аэропортов и аэродромов единичные случаи столкновения самолетов с птицами все же отмечаются. Чаще всего птицы гибнут при столкновении с небольшими учебными военными самолетами.
6.7. Гибель животных в результате преследования человеком
В Центральном Предкавказье также нередки случаи гибели наземных позвоночных животных в результате их целенаправленного (умышленного) преследования со стороны человека. В первую очередь, это происходит в процессе охоты, браконьерского отстрела и по причине экологической безграмотности местного населения и недопонимания важной роли разных животных в экосистемах. Особенно это касается многих животных, к которым человек изначально относится с определенной боязнью и опаской, а также из-за различного рода местных народных суеверий и поверий. От данной формы элиминации в регионе очень часто страдают многие виды пресмыкающихся, в основном змеи, которых человек нередко убивает при первой же возможности. И здесь в большинстве своем погибают безопасные и безобидные для человека неядовитые ужи и полозы, весьма полезные для сельского хозяйства, уничтожающие огромное количество сельскохозяйственных вредителей.
Помимо разрешенных для отстрела видов, охотниками Ставропольского края попутно отстреливаются и другие виды птиц и млекопитающих, в том числе редкие и исчезающие, внесенные в Красные книги РФ и Ставропольского края. На свалках многих городов круглогодично проводится отстрел птиц. Таким образом, охота является мощнейшим антропогенным фактором, неблагоприятно влияющим на позвоночных животных, в первую очередь, птиц и млекопитающих. Нередко в регионе голубеводы и охотники отстреливают некоторых крупных хищных птиц. Также отмечаются и случаи отлова сокольниками ловчих хищных птиц (в первую очередь, ястребов), используемых в дальнейшем в соколиной охоте. Немало позвоночных животных гибнет в капканах.
Антропогенные факторы, прежде всего, прямое разрушение гнезд человеком и отстрел птиц, весьма существенно сказываются на состоянии популяций многих птиц береговых обрывов региона (Афанасова и др., 1989). Так, из птиц-норников часто целенаправленно преследуются человеком золотистые щурки. Известны случаи захоронения колоний птиц береговых обрывов.
Глава 7
УЩЕРБ ПОПУЛЯЦИЯМ ФОНОВЫХ ВИДОВ НАЗЕМНЫХ
ПОЗВОНОЧНЫХ ОТ ОСНОВНЫХ ФОРМ АНТРОПОГЕННОЙ ЭЛИМИНАЦИИ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ
Для сравнения количественных данных по гибели животных нами была проведена примерная количественная оценка общего ущерба от основных форм антропогенной элиминации на всю территорию Центрального Предкавказья. Расчеты осуществляли в популяционных и экономических показателях для наиболее изученных групп животных (птиц и млекопитающих).
Как показали наши наблюдения, в регионе основными (ключевыми) по значимости формами антропогенной элиминации наземных позвоночных являются три базовых фактора: 1) столкновение животных с автотранспортом на дорогах; 2) воздействие ЛЭГТ; 3) отстрел охотниками. В связи с этим более детально рассмотрим их влияние на животных с позиции причинения ущерба популяциям. Учитывая высокую долю вероятной погрешности и субъективности данной оценки, для анализа ущерба популяциям нами взяты только фоновые виды животных, по которым имеются достаточно репрезентативные количественные данные.
Ключевым фактором антропогенной элиминации в регионе по охвату и масштабности является столкновение животных с автотранспортом на дорогах. Этой форме элиминации подвержены все группы наземных позвоночных. Наиболее репрезентативные количественные данные по гибели животных на дорогах получены по отдельным видам птиц (хищных, голубей и врановых) и млекопитающих (лисице и зайцу-русаку) (табл. 1).
Таблица 1
Оценка ущерба популяциям фоновых видов птиц и млекопитающих от столкновения с автотранспортом на дорогах Центрального Предкавказья
Виды животных Средняя численность в регионе (тыс. ос.) Среднее число ежегодно погибающих животных в регионе (ОС.) Доля погибающих животных от их общей численности (%) Размер вреда, тыс. руб.
Обыкновенный канюк 2 270 13,5 1860,3
Кобчик 20 220 1,1 1515,8
Обыкновенная пустельга 40 220 0,6 1515,8
Сизый голубь 3000 1300 0,05 -
Кольчатая горлица 30 170 0,6 -
Ушастая сова 40 220 0,6 1515,8
Сорока 500 340 0,07 468,5
Грач 1000 7300 0,7 10059,4
Серая ворона 300 120 0,04 165,4
Обыкновенная лисица 23 870 3,8 -
Заяц-русак 100 670 0,7 -
Простые экстраполяционные расчеты показывают, что только птиц девяти фоновых видов региона от столкновения с автотранспортом на дорогах в среднем ежегодно погибает более 10 тыс. особей с общим экономическим ущербом более 17,1 млн руб. Здесь наибольшая доля гибели (от общей численности в регионе) отмечается у хищных птиц, в первую очередь, канюка (13,5%). Среди млекопитающих больше всего на дорогах гибнет лисицы и зайца-русака (более 1,5 тыс. особей) с относительно высокой долей первого вида (3,8%).
На ЛЭП от удара электрическим током и столкновения с проводами гибнут только птицы, но объемы изъятия из популяций многих их видов по данной причине весьма внушительны. Для сравнительного анализа гибели птиц на ЛЭП нами были взяты сведения по трем видам хищных и трем видам врановых птиц, по которым имеются репрезентативные данные (табл. 2). Так, только птиц шести фоновых видов региона (хищных и врановых) от удара электрическим током и столкновения с проводами ЛЭП в среднем ежегодно погибает почти 40 тыс. особей с общим экономическим ущербом более 81,5 млн руб. Здесь наибольшая доля гибели (от общей численности в регионе) отмечается у хищных птиц, в первую очередь, канюка (20,0%) и обыкновенной пустельги (9,5%).
Таблица 2
Оценка ущерба популяциям фоновых видов птиц в результате их гибели на ЛЭП в Центральном Предкавказье
Виды птиц Средняя численность в регионе (тыс. ос.) Среднее число ежегодно погибающих птиц в регионе (тыс. ос.) Доля погибающих птиц от их общей численности (%) Размер вреда, тыс. руб.
Обыкновенный канюк 2 0,4 20,0 2756,0
Кобчик 20 0,8 4,0 5512,0
Обыкновенная пустельга 40 3,8 9,5 26182,0
Сорока 500 2,1 0,4 2893,8
Грач 1000 30,0 3,0 41340,0
Серая ворона 300 2,1 0,7 2893,8
Отстрел охотниками - третий базовый фактор антропогенной элиминации животных региона. И, хотя он касается исключительно охотничьих видов птиц и млекопитающих, для многих этих животных объемы изъятия из природы в результате отстрела достигают огромных значений — до 50% добываемых животных от их общей численности (табл. 3). Усредненные данные о количестве ежегодно добываемых охотничьих животных в регионе были предоставлены Ставропольской краевой общественной организацией охотников и рыболовов.
Основными охотничьими видами птиц региона являются гуси (серый и белолобый), кряква, фазан, перепел и голуби (вяхирь, клинтух и обыкновенная горлица). Их ежегодно добывается охотниками в среднем почти 240 тыс. особей. Причем подавляющее большинство - около 150 тыс. особей в год - добы-
вается перепела. Однако максимальная доля добываемых птиц от их общей численности приходится на крякву - 50%. А среди млекопитающих больше всего охотниками добываются заяц-русак, лисица и волк (почти 40 тыс. особей). По абсолютным показателям здесь больше всего отстреливается зайца-русака (28 тыс. особей), а по относительным - лисицы (47,8% популяции).
Таблица 3
Оценка ущерба популяциям основных охотничьих видов птиц и млекопитающих в результате их отстрела охотниками в Центральном Предкавказье
Виды животных Средняя численность в регионе (тыс. ос.) Среднее число ежегодно добываемых животных в регионе (тыс. ос.) Доля добываемых животных от их общей численности (%)
Серый гусь 30 3,0 10,0
Белолобый гусь 40 4,0 10,0
Кряква 100 50,0 50,0
Фазан 10 0,3 3,0
Перепел 2000 150,0 7,5
Вяхирь 5 1,2 24,0
Клинтух 10 2,0 20,0
Обыкновенная горлица 100 25,0 25,0
Волк 0,7 0,2 28,6
Обыкновенная лисица 23 11,0 47,8
Заяц-русак 100 28,0 28,0
В целом же, анализируя данные таблиц 1-3, можно заключить, что на региональные популяции некоторых фоновых видов птиц и млекопитающих весьма серьезное негативное воздействие оказывают три основных антропогенных фактора элиминации: столкновение с автотранспортом на дорогах, воздействие ЛЭП и отстрел охотниками. Так, лишь в результате гибели на дорогах и ЛЭП из природы изымается треть (!) местной популяции канюка - одной из самых характерных хищных птиц Центрального Предкавказья, часто встречающихся в придорожных пространствах и использующих опоры ЛЭП в качестве присады. От охотничьего отстрела в регионе больше всего страдают кряква, лисица, заяц-русак, волк и голуби. Влияние данных факторов для ряда видов ежегодно оборачивается огромными популяционными потерями. А расчетный экономический ущерб при воздействии автотранспорта и ЛЭП только на фоновые виды наземных позвоночных региона составляет почти 100 млн руб. Очевидно, что показатели общего экономического ущерба всем видам животных, подвергающимся воздействию этих факторов, будут на 1-2 порядка выше. А если учесть и влияние других, менее значимых факторов антропогенной элиминации, то эти цифры возрастут еще более существенно.
Глава 8
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОКРАЩЕНИЮ АНТРОПОГЕННОЙ ЭЛИМИНАЦИИ ПОЗВОНОЧНЫХ
Учитывая огромное влияние некоторых форм антропогенной элиминации на наземных позвоночных животных Центрального Предкавказья, остро встает вопрос разработки комплекса мероприятий, необходимых для уменьшения степени элиминирующего воздействия этих факторов.
8.1. Автодороги
В целом масштабы гибели наземных позвоночных животных на автодорогах еще мало изучены, но наблюдения в последние 30 лет указывают на актуальность данной проблемы и необходимость разработки защитных мероприятий не только в пределах отдельного региона, но и в целом по стране. Постоянно увеличивающееся количество автомобилей на душу населения только усугубляет сложившуюся ситуацию. За относительно короткий исторический период времени автотрассы как элиминирующий фактор стали играть одну из главных ролей в сокращении численности наземных позвоночных животных, приобретая характер постоянно действующего перманентного антропогенного фактора.
В решении данного вопроса нам представляется весьма перспективным внедрение на автомобильный транспорт инфракрасных технологий с теплови-зорной камерой, которая с успехом применяется некоторыми мировыми автопроизводителями. Данная система позволяет распознавать движущихся людей, животных и другие объекты, излучающие тепло на расстоянии до 300 м, то есть еще задолго до того как водитель рассмотрит их в свете фар, и передать информацию на монитор центральной панели автомобиля.
Также действенными мерами, уже с успехом применяемыми в некоторых странах, являются появившиеся вдоль опасных участков дорог ограждения, не позволяющие наземным позвоночным выйти на проезжую часть. Высадка в придорожной полосе растений, неприятных для животных, установка отпугивающих щитов и других устройств помогут сделать обочины непривлекательными для многих зверьков и птиц, что тоже поспособствует их сохранению. В Европе начали устраивать и миниатюрные тоннели и направляющие стенки, с помощью которых земноводные мигрируют под автострадами. В Финляндии на извечных путях миграции северных оленей сооружают специальные мосты, присыпанные естественным грунтом. По ним олени безбоязненно переходят через дороги и трубопроводы. Так что постепенно шоссе перестают быть непреодолимыми рубежами в самых разных уголках планеты. В Германии и Нидерландах делают соответствующие наземные экологические коридоры для животных, вывешиваются знаки, ограничивающие скорость и предупреждающие о возможном появлении дикого животного. А в Румынии на дорогах в местах массового перемещения черепах устанавливают соответствующие предупреждающие щиты-плакаты.
Не менее важным аспектом организационно-методических основ обеспечения безопасности движения автотранспорта является усиление природоохранного просвещения, которое необходимо рассматривать в общей системе природоохранных мероприятий (Маловичш и др., 2008). Сейчас надо ставить вопрос об
общей экологической культуре человека, неотъемлемой частью которой является бережное отношение к животным. Никакие природоохранные мероприятия не дадут положительного эффекта, если они не будут иметь комплексный характер, если население нашей страны не проникнется пониманием собственной причастности и ответственности за судьбу животного мира.
8.2. ЛЭП
Для предотвращения гибели птиц на ЛЭП нами при активном содействии руководства ОАО Ставропольэнерго «Прикумские электрические сети» проводились полевые испытания различных птицезащитных устройств (ПЗУ): заградительных усов, присад, защитных устройств из ПЭТ-бутылок и других полимерных материалов. В ходе исследований был определен наиболее эффективный материал в виде ленты стекло-слюдинистой пропитанной марки ЛС-ЭП-9125-ТТ, которой были заизолированы провода ЛЭП непосредственно на опорах ЛЭП по 60 см в обе стороны от изоляторов. Главная особенность данного ПЗУ заключается в том, что лента наматывается непосредственно на фазный проводник вполовину нахлеста, а поверх нее наматывается бандажный крепеж для крепления провода к изолятору. Таким образом изолятор остается без напряжения и становится неопасным при контакте с птицами. Общая протяженность оборудованных участков составила 11 км (203 опоры), в местах регулярного наблюдения фактов гибели птиц от удара электрическим током. После оснащения данными устройствами в 2010 г. опор ЛЭП 6-10 кВ фактов замыкания электрической цепи птицами не наблюдалось (Шевцов и др., 20126,2012в, 2013).
Лента стекло-слюдинистая пропитанная марки ЛС-ЭП-9125-ТТ (ТУ 16503.192-79) производится предприятием ЗАО «Электроизолит» и представляет собой композицию, состоящую из слюдинистой бумаги, пропитанной и оклеенной с двух сторон стеклотканью с помощью эпоксидно-полиэфирного лака. Она применяется для корпусной изоляции электродвигателей и электропроводов на напряжение 10 кВ с длительно допустимой рабочей температурой до 130°С. При проведении опытных испытаний по электроизоляции проводов установлено, что наиболее эффективна лента толщиной 0,18 мм, шириной ролика - 25 мм. Длина ролика составляет около 15 м. Лента состоит из слюды (не менее 33%), связующего вещества (40±5%) и летучих веществ (5±2%). Содержание растворимой части связующего вещества в исходном состоянии составляет не менее 97%, после выдержки 1 ч при 160°С - не менее 95%. Средняя электрическая прочность не менее 20 МВ/м. Пробивное напряжение в отдельных точках не менее 1,5 кВ.
Эмаль КО-911 (ТУ 16-504.021-77), наносимая поверх ленты, - кремнийорга-ническая, нагревостойкая, покровная, воздушной сушки, представляет собой суспензию пигментов в полиорганосилоксановом лаке К-65. Выпускают эмаль двух цветов: розовую и красно-коричневую. При проведении опытных испытаний применялась красно-коричневая эмаль. Разбавителем и растворителем являлся толуол. Эмали применяют с добавлением отвердителя полиэтиленполиа-мина. Эмаль обладает высокими электроизоляционными и клеющими свойствами. Ее применяют для отделочного покрытия и ремонта якорей, обмотки и электроизоляционных материалов, лобовых частей секций, катушек и других узлов и деталей электрических машин и аппаратов с рабочей температурой до 180°С.
Ориентировочный срок службы ленты стекло-слюдинистой пропитанной марки ЛС-ЭП-9125-ТТ при условии обработки ее эмалью КО-911 составляет 20-25 лет. Затраты на оборудование трехфазных проводников на одной опоре данным ПЗУ в ценах по состоянию на 05.08.2011 г. составляют: 1 кг ленты стекло-слюдинистой стоит 941 руб. с НДС (для оборудования трехфазных проводников на трех опорах ЛЭП достаточно одного рулона ленты весом 200 г, стоимостью 188,2 руб.); эмаль, наносимая поверх ленты, стоит 45 руб./кг. Работы по оборудованию ЛЭП следует проводить во время плановых ремонтов, поэтому потерь, связанных с недополучением электроэнергии, не предполагается. Схема варианта изоляции проводов у траверсы опоры ЛЭП ВЛ представлена на рисунке.
ххтщтЯС-М-ЯЖП
да &-$»№■ т
* вшшт
>ШрХ Л» --ЛЯ '.ЩАХ'
ж-т-тл
Рис. Схема варианта изоляции проводов у траверсы опоры ЛЭП ВЛ
Федеральный закон «О животном мире» (ст. 28) и «Требования по предотвращению гибели объектов животного мира при осуществлении производственных процессов, а также при эксплуатации транспортных магистралей, трубопроводов, линий связи и электропередачи», утвержденные постановлением Правительства РФ от 13.08.1996 г. №997, обязывающие организации, эксплуатирующие ЛЭП, оснащать их ПЗУ, не содержат требований к эффективности таких устройств. Зачастую, если и проводятся птицезащитные мероприятия, то они носят формальный характер, не снижающий общий уровень смертности птиц на ЛЭП.
Конечно, оборудование ЛЭП различными ПЗУ не является панацеей для решения проблемы гибели птиц. Давно назрела необходимость разработки и внедрения единой системы защиты наземных позвоночных животных от негативного воздействия объектов электрической среды, переоснащения действующих ЛЭП (провода СИП, траверсы с полимерным покрытием и т.д.), утверждения методических рекомендаций по проведению защитных мероприятий для энергетических компаний, эксплуатирующих ЛЭП на всей территории России.
Многолетняя эксплуатация ЛЭП ВЛ 6-10 кВ приводит к неизбежной деградации отдельных элементов орнитологических комплексов. Прежде всего, это касается птиц, гнездовые участки которых пересекают опасные ЛЭП. Так, молодые хищные птицы часто погибают непосредственно после вылета из гнезда на ближайших опорах ЛЭП. Нередко наблюдается гибель всего выводка (канюк, пустельга, степной орел и др.). Повторяясь из года в год, этот процесс постоянно ограничивает возможности местных орнитокомплексов к самовосстановлению. В связи с этим, после выполнения эффективных птицезащитных мероприятий в ряде случаев будет целесообразным реализация комплекса биотехнических мероприятий, направленных на восстановление биоразнообразия и численности уязвимых видов птиц.
Стратегия безопасного взаимодействия птиц и ЛЭП должна предусматривать следующее: 1) комплексность подходов и решений; 2) межгосударственный и международный характер решения основных научно-практических задач; 3) широкое и многостороннее партнерство при формировании программ и планов действий, при решении задач по их финансированию; 4) улучшение условий обитания птиц, направленных на снятие факторов беспокойства и элиминации; 5) разработку, подбор ПЗУ и оснащение ими существующих ЛЭП; 6) испытание опытных образцов ПЗУ на эффективность их защитных и отпугивающих свойств; 7) запрет строительства и эксплуатации ЛЭП, неоснащенных ПЗУ; 8) внесение изменений в типовые проекты опор ЛЭП для обеспечения минимизации гибели птиц и биоповреждений электрооборудования; 9) внедрение компенсационных платежей за эксплуатацию электрических сетей без ПЗУ на территории Российской Федерации; 10) применение экологически чистых технологий и материалов при строительстве и эксплуатации ЛЭП, в том числе при механической, механизированной и химической очистке просек от древес-но-кустарниковой растительности; 11) вынос ЛЭП в технические зоны из районов массовых миграций птиц, мест обитания редких и ценных видов птиц, в том числе перекладка ЛЭП в кабель; 12) при выборе трасс новых ЛЭП необходимо учитывать ландшафтную привлекательность местности для птиц.
8.3. Сельскохозяйственные работы
Для предотвращения гибели животных во время уборки урожая необходимо применение отпугивающих устройств, которыми желательно комплектовать сельскохозяйственные машины на отечественных заводах. Следует отказаться от «Платовского» метода уборки урожая как экологически неверного. Нужно строго наказывать виновников за сжигание стерни, соломы и полезащитных лесополос. Перед уборкой урожая (в конце мая - июне) необходимо вести активную пропаганду экологических знаний на страницах краевых и районных газет, организовать соответствующие передачи по радио и телевидению.
8.4. Преследование со стороны человека
Для предупреждения многочисленных случаев гибели наземных позвоночных животных в результате прямого преследования со стороны человека крайне необходимо вести разъяснительные беседы и экологическую пропаганду среди местного населения, как на местах, так и через всевозможные средства массовой информации (телевидение, радио, печать, интернет).
ВЫВОДЫ
1. Территория Центрального Предкавказья в настоящее время испытывает огромное перманентное антропогенное воздействие. Появившиеся многие сельские и городские населенные пункты, расширяющаяся сеть автомобильных дорог и линий электропередачи в целом негативно сказались на состоянии популяций большинства видов наземных позвоночных региона. Анализ основных форм естественной элиминации наземных позвоночных показал, что по природным причинам эти животные в регионе гибнут от влияния неблагоприятных погодных условий (абиотических факторов), воздействия паразитов и хищников, различных болезней, а также конкурентных взаимоотношений (биотических факторов). Однако гораздо большее количество позвоночных гибнет в результате тотального воздействия антропогенных факторов.
2. Непосредственная антропогенная элиминация животных происходит в результате целенаправленного прямого преследования животных человеком и их отстрела. Косвенное воздействие антропогенного фактора может приводить к случайной гибели животных на автодорогах от столкновения с автотранспортом, у ЛЭП от поражения электрическим током и удара о провода (птицы), во время сельскохозяйственных полевых работ, в различных строениях человека (экологических ловушках), от отравления и интоксикации животных различными поллютантами (отравленными приманками, пестицидами, в первую очередь хлорорганическими соединениями), от загрязнения среды различными ксенобиотиками, промышленными отходами и нефтезагрязнения, а также в результате столкновения с самолетами. В условиях Центрального Предкавказья главными формами антропогенной элиминации наземных позвоночных животных являются их столкновение с автотранспортом на дорогах и поражение электрическим током и удар о провода на ЛЭП. По этим причинам в настоящее время в регионе гибнет максимальное количество наземных позвоночных животных.
3. Большинство наземных позвоночных животных проявляет весьма высокую степень адаптации к воздействию различных антропогенных факторов в регионе. Однако многие виды млекопитающих, пресмыкающихся, земноводных и птиц в настоящее время гибнут именно на автомобильных дорогах в результате столкновения с транспортом и под его колесами. Так, за 7 лет исследований на дорогах Центрального Предкавказья зафиксирована гибель 525 птиц 46 видов, 328 млекопитающих 12 видов, 22 пресмыкающихся 10 видов и 10 земноводных 1 вида. Максимальное количество птиц погибает от удара электрическим током и столкновения с проводами ЛЭП - за 30-летний период здесь отмечена гибель 1076 птиц 51 вида. На полях, используемых для выращивания зерновых и сенокошения, нередко отмечается массовая элиминация позвоночных при проведении сельскохозяйственных работ и их гибель от отравления в результате внесения различных удобрений и химикатов (пестицидов) в почву.
4. На региональные популяции наземных позвоночных весьма серьезное негативное воздействие оказывают три основных антропогенных фактора элиминации: столкновение с автотранспортом на дорогах, воздействие ЛЭП и отстрел охотниками. Так, лишь в результате гибели на дорогах и ЛЭП из природы изымается треть (!) местной популяции канюка - одной из самых характерных хищных птиц Центрального Предкавказья, часто встречающихся в придорожных пространствах и использующих опоры ЛЭП в качестве присады. От охотничьего отстрела в регионе больше всего страдают кряква, лисица, заяц-русак, волк и голуби. Влияние данных факторов для ряда видов ежегодно оборачивается огромными популяционными потерями. А расчетный экономический ущерб при воздействии автотранспорта и ЛЭП только на фоновые виды наземных позвоночных региона составляет почти 100 млн руб. Очевидно, что показатели общего экономического ущерба всем видам животных, подвергающимся воздействию этих факторов, будут на 1-2 порядка выше. Учитывая влияние других, менее значимых факторов антропогенной элиминации, эти цифры возрастут еще более существенно.
5. В условиях повсеместной антропогенной трансформации природных экосистем для оптимизации взаимоотношений человека и животных необходим комплексный подход в разработке мероприятий по снижению негативного влияния различных антропогенных факторов на наземных позвоночных Центрального Предкавказья. Предложенные мероприятия по уменьшению степени элиминирующего воздействия данных факторов в перспективе позволят оптимизировать эти взаимоотношения. В частности, хорошо зарекомендовало себя разработанное и опробованное нами птицезащитное устройство на ЛЭП, на которое получен патент РФ на полезную модель. Оно предназначено для предотвращения гибели птиц от поражения электрическим током при эксплуатации ЛЭП и для защиты ЛЭП от негативного воздействия птиц в местах возникновения короткого замыкания, вызванного контактом тела птицы. Данная конструкция повышает надежность эксплуатации ЛЭП, защищает птиц от касания с то-коведущими частями ЛЭП и упрощает сборку и монтаж ПЗУ на ЛЭП.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Шевцов A.C., Хохлов А.Н., Ильюх М.П. Элиминация позвоночных животных на автомобильных дорогах Центрального Предкавказья // Вестник Ставропольского государственного университета. - Ставрополь, 2011. - Вып. 74. - С. 115-122.
2. Шевцов A.C., Хохлов А.Н., Ильюх М.П. Проблема гибели птиц на линиях электропередачи в Центральном Предкавказье // Вестник Ставропольского государственного университета. - Ставрополь, 2011. - Вып. 77, ч. 1. - С. 220-225.
3. Шевцов A.C., Ильюх МЛ., Хохлов А.Н. Антропогенная элиминация позвоночных животных Центрального Предкавказья // Современные проблемы науки и образования. -2012. - №1 (Электронный журнал). - URL: www.science-education.ru/101-5564. - 6 с.
Монография
4. Шевцов A.C., Ильюх М.П., Хохлов А.Н. Антропогенная элиминация наземных позвоночных Центрального Предкавказья. - Ставрополь: Альфа Принт, 2012. - 128 с.
Патент
5. Шевцов A.C., Ильюх М.П., Хохлов А.Н., Сологуб С.В. Птицезащитное устройство на линиях электропередачи: Патент Российской Федерации на полезную модель №124064. - Приоритет от22.06.2012; опубликовано 10.01.2013. - Бюллетень №1.-2 с.
Статьи и тезисы в других изданиях
6. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C. О необычном грачевнике в Ставропольском крае // Фауна Ставрополья. - Ставрополь, 2007. - Вып. 14. - С. 113-116.
7. Хохлов А.Н., Шевцов A.C. Небывалое скопление стрекоз на востоке Ставрополья // Фауна Ставрополья. - Ставрополь, 2007.-Вып. 14.-С. 118-119.
8. Шевцов A.C. О гибели лося в окрестностях г. Буденновска (Ставропольский край) // Фауна Ставрополья. - Ставрополь, 2007. - Вып. 14. - С. 135.
9. Шевцов A.C., Хохлов А.Н. О массовой гибели сайги в низовье р. Кумы // Фауна Ставрополья. - Ставрополь, 2007. - Вып. 14. - С. 136.
10. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C. Осенняя гибель птиц в Ставропольском крае // Биологическое разнообразие Кавказа. - Махачкала, 2007. - С. 242.
11. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C. Осенняя численность птиц на озерах Ле-вокумья (Ставропольский край) // Биологическое разнообразие Кавказа. - Махачкала, 2007.-С. 241-242.
12. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C. Осенняя гибель позвоночных животных на автодорогах Ставрополья // Проблемы развития биологии и экологии на Северном Кавказе.-Ставрополь, 2008. -С. 193-195.
13. Хохлов А.Н., Палеев В.Б., Шевцов A.C. Элиминация позвоночных животных на автотрассе «Ставрополь - Ростов-на-Дону» // Проблемы развития биологии и экологии на Северном Кавказе. - Ставрополь, 2008. - С. 195-196.
14. Хохлов А.Н., Сулима М.В., Ильюх М.П., Шевцов A.C. Заметки о некоторых птицах северо-западной части Карачаево-Черкесии // Эколого-краеведческие проблемы Ставрополья. - Ставрополь, 2009. - С. 4546.
15. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C. О гибели некоторых видов позвоночных животных от отравления в агроценозах Ставропольского края // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. - Краснодар, 2009. - С. 105-106.
16. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C., Хохлов H.A. К орнитофауне северовосточного Ставрополья // Кавказский орнитологический вестник. - Ставрополь, 2009. - Вып. 21.-С. 197-202.
17. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C. О гибели птиц на автотрассах восточного Ставрополья // Орнитология в Северной Евразии. - Оренбург, 2010. - С. 319.
18. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C., Хохлов H.A. Гибель грачей от поражения молнией в г. Буденновске // Эколого-краеведческие проблемы Ставрополья. -Ставрополь, 2010. - С. 139.
19. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C., Хохлов НА. О значительном миграционном и зимнем сокращении численности дрофы в Ставропольском крае // Орнитология в Северной Евразии. - Оренбург, 2010. - С, 319.
20. Хохлов А.Н., Нльюх М.П., Шевцов A.C., Хохлов H.A. О количестве добываемых некоторых видов наземных позвоночных на северо-востоке Ставропольского края // Эколого-краеведческие проблемы Ставрополья. - Ставрополь, 2010. - С. 138-139.
21. Коржов П.Н., Шевцов A.C., Хохлов А.Н., Ильюх М.П. О находке пираньи на Ставрополье // Фауна Ставрополья. - Ставрополь, 2011. - Вып. 15. - С. 42-44.
22. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Гинеев А.М., Шевцов A.C., Макиян И.В. Декабрьский (2010 г.) учет птиц на автодорогах Предкавказья // Птицы Кавказа: современное состояние и проблемы охраны. - Ставрополь, 2011. - С. 223-225.
23. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Хохлов НА., Шевцов АС. О гибели диких животных от града у г. Ставрополя// Фауна Ставрополья. - Ставрополь, 2011.-Вып. 15.-С. 109-110.
24. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C. Гибель позвоночных в восточной части Ставропольского края в результате производственной деятельности предприятия «Прикумские электрические сети» // Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала. -Ставрополь,2011. -С. 149-150.
25. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C., Труфанов С.И. О гибели кабана в Янкуль-ской котловине // Фауна Ставрополья. - Ставрополь, 2011. - Вып. 15. - С. 110-111.
26. Шевцов A.C. ООО «Ставролен» и птицы // Птицы Кавказа: современное состояние и проблемы охраны. - Ставрополь, 2011. - С. 242-243.
27. Шевцов A.C., Ильюх МП. История изучения антропогенной элиминации птиц и других позвоночных животных в Центральном Предкавказье // Кавказский орнитологический вестник. -Ставрополь, 2011. -Вып. 23. -С. 103-125.
28. Шевцов A.C., Хохлов А.Н., Ильюх М.П. Концентрация птиц на скотомогильнике с. Величаевского (Левокумский район Ставропольского края) // Кавказский орнитологический вестник. - Ставрополь, 2011. - Вып. 23. - С. 125-127.
29. Шевцов A.C., Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Лотиев К.Ю. Элиминация амфибий и рептилий на дорогах: созологические и методологические аспекты проблемы // Фауна Ставрополья.-Ставрополь,2011.-Вып. 15.-С. 114-118.
30. Ильюх М.П., Хохлов А.Н., Шевцов A.C., Чепенас К., Черкаускас А., Казьмин E.H. Материалы к летней орнитофауне восточного Ставрополья и сопредельных территорий // Кавказский орнитологический вестник. - Ставрополь, 2012. - Вьш. 24. - С. 43^48.
31. Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Шевцов A.C., Николаев С.Ф., Хохлов H.A. О заселении грачом восточных окраин Ставрополья // Кавказский орнитологический вестник. -Ставрополь, 2012. - Вып. 24. - С. 116-117.
32. Шевцов A.C. Гибель птиц и других позвоночных от отравления химикатами в Центральном Предкавказье // Кавказский орнитологический вестник. - Ставрополь, 2012. - Вып. 24. - С. 124-130.
33. Шевцов A.C., Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Елисеенко Е.А. Опыт внедрения птице-защитных устройств на линиях электропередачи в Центральном Предкавказье // Проблемы гибели птиц и орнитологическая безопасность на воздушных линиях электропередачи средней мощности: современный научный и практический опыт. - Ульяновск, 2012. - С. 243-248.
34. Шевцов A.C., Хохлов А.Н., Ильюх М.П., Елисеенко Е.А. Опыт внедрения птице-защитных устройств на линиях электропередачи в Центральном Предкавказье, Россия // Пернатые хищники и их охрана. - 2012. - №24. - С. 144-146.
35. Шевцов A.C. Гибель птиц в строениях на территории Центрального Предкавказья // Птицы Кавказа: история изучения, жизнь в урбанизированной среде. - Ставрополь, 2013. - С. 186-191.
Подписано в печать 14.05.2013. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,50. Тираж 100 экз. Заказ № 234 от 14.05.2013.
Отпечатано в ООО «Альфа Принт» г. Ставрополь, ул. Морозова, 30, офис 33, тел.: 941-651
Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шевцов, Александр Станиславович, Ставрополь
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
042013601 36 На правах рукописи
ШЕВЦОВ Александр Станиславович
АНТРОПОГЕННАЯ ЭЛИМИНАЦИЯ
НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
03.02.08 - экология (биологические науки)
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель:
доктор биологических наук, доцент
Илыох Михаил Павлович
Ставрополь -2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ............................................................................. 4
Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ АНТРОПОГЕННОЙ ЭЛИМИНАЦИИ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ НА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ.......... 10
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ................. 20
2.1. Природные условия Центрального Предкавказья............... 20
2.2. Дороги как лимитирующий фактор позвоночных животных. 28
Глава 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ........................ 33
Глава 4. ЭЛИМИНАЦИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ................................... 37
Глава 5. ГИБЕЛЬ ПТИЦ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ.................................. 63
Глава 6. ДРУГИЕ ФОРМЫ ЭЛИМИНАЦИИ ПОЗВОНОЧНЫХ............ 78
6.1. Гибель позвоночных во время сельскохозяйственных работ. 78
6.2. Гибель животных от отравления химикатами.................... 83
6.3. Гибель птиц от нефтезагрязнения.................................. 91
6.4. Гибель позвоночных в заброшенных колодцах.................. 93
6.5. Гибель птиц в строениях............................................. 96
6.6. Гибель птиц от столкновения с самолетами......................102
6.7. Гибель животных в результате преследования человеком.....103
Глава 7. УЩЕРБ ПОПУЛЯЦИЯМ ФОНОВЫХ ВИДОВ
НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ОТ ОСНОВНЫХ ФОРМ АНТРОПОГЕННОЙ ЭЛИМИНАЦИИ
В ЦЕНТРАЛЬНОМ ПРЕДКАВКАЗЬЕ..................................110
Глава 8. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОКРАЩЕНИЮ АНТРОПОГЕННОЙ
ЭЛИМИНАЦИИ ПОЗВОНОЧНЫХ.....................................116
8.1. Автодороги..............................................................116
8.2. ЛЭП.......................................................................119
8.3. Сельскохозяйственные работы......................................125
8.4. Преследование со стороны человека..............................125
ВЫВОДЫ................................................................................126
ЛИТЕРАТУРА...........................................................................129
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В настоящее время непрерывное развитие человечества приводит к постоянно растущему его воздействию на биосферу Земли. Антропогенные изменения ландшафтов, а иногда и прямое преследование со стороны человека выдерживают не все виды организмов. Перманентная антропогенная трансформация природных ландшафтов на современном этапе неизбежно ведет к увеличению количества разных животных, погибающих в результате прямого и косвенного воздействия со стороны человека. В первую очередь здесь гибнут животные, непосредственно контактирующие с человеком и его разносторонней хозяйственной деятельностью.
В этом плане особо опасными для многих наземных позвоночных животных элиминирующими факторами выступают автотранспорт на дорогах и линии электропередачи (ЛЭП). В частности, интенсивное развитие автодорожной сети и увеличение количества транспортных средств на дорогах приводят к фрагментации местообитаний и гибели животных от столкновения с автомобилями. Специальные обзоры данной проблемы свидетельствуют о значительных масштабах гибели животных на дорогах разных стран Западной Европы (Англии, Нидерландов, Германии, Дании, Швеции, Болгарии). Так, только птиц 44 видов на дорогах Европы ежегодно гибнет до 27 млн особей (Еггкгое е1 а1., 2003).
А для большинства птиц мощнейшим фактором элиминации является их гибель от поражения электрическим током и столкновения с проводами ЛЭП. Однако проблема массовой гибели птиц от поражения электрическим током на ЛЭП, несмотря на ее сложность и масштабность, в отличие от других проблем антропогенной элиминации птиц (гибели от столкновения с проводами, транспортными средствами и т.п.), имеет определенные преимущества в пла-
не перспектив ее решения, поскольку сегодня уже в значительной мере разработаны научное и правовое обеспечение, экономические, инженерные и планировочные решения (Салтыков, 2003).
Не менее актуальны данные проблемы и на юге Европейской части России, в местах интенсивного сельскохозяйственного производства, например, в антропогенных ландшафтах Центрального Предкавказья. Ряд опубликованных работ по этому региону (Звонов, Кривоносов, 1981, 1983; Хохлов, 1981, 1990а, 19906, 1991а, 19916; Хохлов и др., 1983, 1991, 1992, 1993, 1997, 1999, 2000, 2004; Бичерев, Хохлов, 1985; Комарова, Комаров, 1991; Тимофеев, Тельпов, 1991; Хохлов, Харченко, 1992; Тертышников, Хохлов, 1993; Хохлов, Хохлова, 1995; ОаШэЫп е1 а1., 1995; Хохлов, Траутвайн, 1997; Хохлов, Хохлов, 1998а, 19986, 1999; Хохлов, Илыох, 1999; Велик и др., 2002; Друп, 2003; Ильюх и др., 2007; Илыох, Хохлов, 2008; Маловичко и др., 2008, 2011; Мало-вичко, 2009, 2012) содержит сведения о гибели разных видов позвоночных животных, преимущественно птиц, в строениях, на автодорогах, у линий электропередачи, во время сельскохозяйственных работ, в результате столкновения с самолетами и прямого преследования человеком. Так, по данным А.Н. Хохлова (1994), в Центральном Предкавказье по антропогенным причинам ежегодно погибает около 3 млн особей птиц разных видов, из которых на дорогах от столкновения с автотранспортом гибнет более 1 млн особей.
Все это подчеркивает очевидную актуальность и важность детального изучения антропогенной элиминации наземных позвоночных животных и определяет необходимость усиления мониторинга негативного влияния автодорог, ЛЭП и других лимитирующих факторов на разных животных.
Цель и задачи исследования. Целью работы было комплексное изучение элиминирующего воздействия различных антропогенных факторов на наземных позвоночных животных Центрального Предкавказья для выработки путей сохранения их биологического разнообразия.
Ставились следующие основные задачи:
^проанализировать виды антропогенного воздействия на фауну и его динамику на территории Центрального Предкавказья;
2) обобщить и систематизировать имеющиеся данные о гибели наземных позвоночных в регионе;
3) выявить видовой состав и группы позвоночных региона, наиболее подверженных отрицательному воздействию антропогенных факторов;
4) разработать комплекс мероприятий, необходимых для уменьшения степени элиминирующего влияния различных антропогенных факторов на наземных позвоночных Центрального Предкавказья.
Основные положения, выносимые на защиту:
1)В условиях Центрального Предкавказья основными причинами антропогенной элиминации наземных позвоночных животных являются их столкновение с автотранспортом на дорогах, поражение электрическим током, удар о провода на ЛЭП и отстрел охотниками.
2) Воздействие данных факторов для ряда видов ежегодно оборачивается огромными популяционными потерями. В результате гибели на дорогах и ЛЭП из природы изымается треть местной популяции канюка -характерной хищной птицы региона. От охотничьего отстрела в Центральном Предкавказье больше всего страдают кряква, лисица, заяц-русак, волк и голуби.
3) Расчетный экономический ущерб при воздействии автотранспорта и ЛЭП на фоновые виды наземных позвоночных региона составляет почти 100 млн руб. Показатели общего экономического ущерба всем видам животных, подвергающимся влиянию этих факторов, увеличатся на 1-2 порядка. С учетом воздействия других, менее значимых факторов антропогенной элиминации, эти цифры возрастут еще более существенно.
4) При тотальной антропогенной трансформации природных экосистем для оптимизации взаимоотношений человека и животных необходим комплексный подход в разработке мероприятий по снижению элиминирующего воздействия различных антропогенных факторов на наземных позвоночных Центрального Предкавказья.
Научная новизна работы. Впервые целенаправленно обобщено и проанализировано комплексное элиминирующее воздействие различных антропогенных факторов на наземных позвоночных животных Центрального Предкавказья. Выявлен видовой состав позвоночных региона, наиболее подверженных отрицательному воздействию антропогенных факторов. Проведены систематические многолетние исследования антропогенных причин гибели наземных позвоночных в интенсивно преобразуемых человеком сельскохозяйственных ландшафтах южной части страны. Получены новые оригинальные сведения по элиминации фауны позвоночных, вызванной хозяйственной деятельностью человека. Показана главенствующая роль отдельных факторов элиминации в жизни многих наземных позвоночных региона. Обоснован и разработан комплекс мероприятий, необходимых для уменьшения степени антропогенной элиминации позвоночных животных Центрального Предкавказья.
Теоретическая значимость работы. Проведенное исследование существенно дополняет представление об особенностях элиминирующего воздействия антропогенных факторов на животных в условиях интенсивного сельскохозяйственного производства. Собранные материалы позволяют системно подойти к рассмотрению проблемы прямого и косвенного воздействия антропогенных факторов на фауну наземных позвоночных животных Центрального Предкавказья. Данные по гибели животных на антропогенных объектах региона можно использовать для прогнозирования и мониторинга элиминирующего воздействия хозяйственной деятельности человека на местную фауну.
Практическое значение работы. Предложенный комплекс мероприятий по уменьшению степени элиминирующего воздействия различных антропогенных факторов на наземных позвоночных Центрального Предкавказья в перспективе позволит оптимизировать взаимоотношения человека и животных в условиях тотальной антропогенной трансформации природных экосистем. Данные по гибели наземных позвоночных животных в результате антропогенной элиминации можно использовать для прогнозирования их численности в регионе. Результаты выполненного исследования позволяют пополнить сведения по массовому элиминирующему воздействию антропогенных факторов на позвоночных. Материалы диссертации можно использовать при подготовке, организации и проведении природоохранных мероприятий, а также в учебном процессе при преподавании зоологии и экологии в вузах и школах региона.
Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследования были представлены на ежегодной научно-практической конференции медико-биолого-химического факультета Ставропольского государственного университета «Проблемы развития биологии и экологии на Северном Кавказе» (Ставрополь, 2006-2012), на научном семинаре кафедры зоологии Ставропольского государственного университета «Адаптации птиц к жизни в антропогенной среде» (Ставрополь, 2006-2012), на ежегодной научно-практической конференции Ставропольского краевого центра экологии, туризма и краеведения «Эколого-краеведческие проблемы Ставрополья» (Ставрополь, 2007-2012), на совещаниях зоологов по фауне Ставрополья (Ставрополь, 2007-2012), на IX международной научной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2007), на межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2009), на XIII международной орнитологической конференции Северной Евразии «Орнитология в Северной Евразии» (Оренбург, 2010), на региональной научно-практической конференции «Птицы Кавказа: совре-
менное состояние и проблемы охраны» (Кисловодск, 2011), на международной научно-практической конференции «Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала» (Ставрополь, 2011, 2012), на научно-практическом семинаре «Проблемы гибели птиц и орнитологическая безопасность на воздушных ЛЭП средней мощности: современный научный и практический опыт» (Ульяновск, 2011); на региональной научно-практической конференции «Птицы Кавказа: история изучения, жизнь в урбанизированной среде» (Кисловодск, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 35 работ общим объемом 16,0 п.л., в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 1 монография, а также получен патент РФ на полезную модель. Личный вклад автора составил 70%.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 8 глав и выводов, содержит 15 таблиц и 18 рисунков. Общий объем диссертации 153 страницы машинописного текста. Список литературы включает 273 наименования, из них 46 на иностранных языках.
Благодарности. Автор глубоко признателен своему научному руководителю - доктору биологических наук, профессору Северо-Кавказского федерального университета М.Г1. Илыоху и доктору биологических наук, профессору СКФУ А.Н. Хохлову за неизменную огромную помощь и поддержку на протяжении всего периода подготовки диссертации, полезные указания, ценные рекомендации и консультации в процессе сбора материала и оформления работы. Благодарю всех сотрудников кафедры ботаники, зоологии и общей биологии СКФУ за всемерную дружескую поддержку. Огромное спасибо за понимание и оказанное содействие моим родным и близким, без должного внимания которых выполнение исследования было бы немыслимо.
Глава 1
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ АНТРОПОГЕННОЙ ЭЛИМИНАЦИИ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ НА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
Элиминация животных, как известно, бывает естественной, вызванной природными факторами, и антропогенной, связанной с деятельностью человека. При этом естественная элиминация связана с гибелью животных от влияния неблагоприятных погодных условий (абиотических факторов), воздействия паразитов и хищников, различных болезней, а также конкурентных взаимоотношений (биотических факторов). Антропогенная элиминация может быть прямой (непосредственной) и косвенной (опосредованной). Непосредственная гибель животных происходит в результате целенаправленного прямого преследования животных человеком и их отстрела. Косвенное воздействие антропогенного фактора может приводить к случайной гибели животных на автодорогах от столкновения с автотранспортом, у линий электропередачи от поражения электрическим током и столкновения с проводами ЛЭП (птицы), во время сельскохозяйственных полевых работ, в различных строениях человека (экологических ловушках), от отравления и интоксикации животных различными поллютантами (отравленными приманками, пестицидами, в первую очередь хлорорганическими соединениями), от загрязнения среды различными ксенобиотиками, промышленными отходами и нефтезагрязнения, в результате столкновения с самолетами и т.д. (Шевцов и др., 2012, 2012а).
В Центральном Предкавказье естественная гибель животных чаще всего связана с влиянием неблагоприятных погодных условий: резкого похолодания, воздействием града и ударом молнии (Хохлов, 1990в; Заболотный, Хохлов, 1991; Хохлов, Хохлова, 1992; Хохлов и др., 1996, 2001, 2010, 2011; Тельпов, Хохлов, 1997; Тильба, 1997; Хохлов, Траутвайн, 1997; Джамирзоев, 1998; Тка-
ченко, 1998а, 19986; Пинчуков и др., 2007; Шевцов, Хохлов, 2007), а также с конкурентными внутривидовыми взаимоотношениями (Хохлов, Хохлов, 19996).
Нередко птицы гибнут в строениях человека, в том числе в результате столкновения со стеклянными элементами жилых домов (Хохлов, Хохлов, 2003; Хохлов и др., 2003, 2004; Кухта, 2010).
Часть наземных позвоночных животных гибнет, оказавшись в различных экологических ловушках: колодцах (Хохлов и др., 1993; Хохлов, Хохлова, 1995), дорожном гудроне (Хохлов и др., 1997; Хохлов, Хохлова, 2006), дренажах виноградников (Хохлов, Харченко, 1992), рисовых чеках (Заболотный, Хохлов, 1996). Отдельные особи гибнут во время сельскохозяйственных работ (Мануш, 1990; Хохлов и др., 1992; Траутвайн, Плеснявых, 1998). Современная зарубежная техника, применяемая сегодня на полях, уже не та, что использовалась еще в недавнем прошлом. Скорость уборочной техники и ширина жатки стали на порядок выше, следовательно, и степень влияния этого элиминирующего фактора на животный мир региона становится все более существенной.
Гибель животных на дорогах от столкновения с автотранспортом широко обсуждается в научной литературе (Бабенко, 1954; Van Gelder, 1973; Данилен-ко, Даниленко, 1981; Hansen, 1982; Князев, Кревер, 1983; Нанкинов, Тодоров, 1983; Телегин, Ивлева, 1983; Курьянов и др., 1984; Щербань, 1985; Сальников, Буслаев, 1986; Сосновский, 1987; Фетисов, 1991; Müller, Berthoud, 1997; Вельский, 1998; Роговий, 1998; Seiler, 2001; Nemes, 2002; Erritzoe et al., 2003). Не менее остро данная проблема стоит и в нашем регионе (Хохлов, 1981, 1982, 1990а, 1991а; Тертышников, Хохлов, 1993; Хохлов, Хохлов, 1998а, 19986, 1999а; Хохлов и др., 1999, 2004, 2008, 2010; Краснощеков, 2001; Хохлов, Хохлов, 2003; Есипенко и др., 2007; Илыох и др., 2007; Шевцов, 2007; Ильюх, Хохлов, 2008; Макиян, Хохлов, 2008а, 20086; Маловичко и др., 2008; Шевцов и др., 20116, 2011 в). В настоящее время это, пожалуй, наиболее массовый и повсеместный факгор антро�
-
Шевцов, Александр Станиславович
-
кандидата биологических наук
-
Ставрополь, 2013
-
ВАК 03.02.08
- Биоразнообразие наземных позвоночных животных ландшафтов Ставропольской возвышенности
- Антропогенная трансформация и тенденции развития фауны и населения птиц Центрального Предкавказья
- Зооразнообразие (Tetrapoda) прибрежных экосистем Приманычья и территориальная организация его охраны
- Антропогенная трансформация и тенденции развития фауны и населения птиц Центрального Предкавказья
- Особенности формирования и тенденции развития орнитофауны Центрального Предкавказья
