Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Формирование комплекса птиц садово-парковых территорий города Казани

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Формирование комплекса птиц садово-парковых территорий города Казани"

На правах рукописи

МУДАРИСОВ Рафик Габдуллович

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ПТИЦ САДОВО-ПАРКОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ ГОРОДА КАЗАНИ

03.02.08. - экология (биология) - биологические науки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1Я НОЯ 2013

005540474

Махачкала-2013

005540474

Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Рахимов Ильгизар Ильясович

Ильюх Михаил Павлович - д.б.н., ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», профессор кафедры ботаники, зоологии и общей биологии

Ведущая организация:

Спиридонов Сергей Николаевич - к.б.н., доцент, ФГБУ «Национальный парк Смольный» старший научный сотрудник

ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»

Защита диссертации состоится «20» декабря 2013 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.053.03 в ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный университет» по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный университет».

Автореферат разослан «20» ноября 201 Зг,

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу:

367025, г, Махачкала, ул. Дахадаева, 21. Электронный адрес: ecodag@rambler.ru. тел./факс 8(8722) 56-21-40.

Ученый секретарь Диссертационного совета к.г.н., доцент

Ахмедова Г. А.

Актуальность. Сохранение биологического разнообразия, как одно из важнейших условий поддержания устойчивости среды обитания человека, является одной из актуальной проблемой современности. Птицы занимают одно из ведущих мест во всем многообразии животного мира. Обилие и широкое распространение этой группы позвоночных предопределяет их ведущую роль в природе, так как они являются обязательным звеном трофической цепи различных наземных экосистем во всех ландшафтных зонах планеты. Синантропные виды птиц были всегда объектом особого интереса орнитологов и специалистов. Однако при всей широте исследований многие стороны экологии птиц в городе плохо изучены, или недостаточно отражены в научной литературе.

Важность изучения особенностей синантропизации животных объясняется, прежде всего, необходимостью создания на городской территорий приемлемых условий для совместного существования человека и животных. Исследование формирования и устойчивости экосистем в условиях антропогенной трансформации ландшафтов становится одной из наиболее актуальных задач современной экологии.

Садово-парковые территории являются центрами поселения птиц, поскольку эти местообитания во многих случаях имитируют первоначальные природные условия естественных ландшафтов.

Цель исследования. Изучение динамики численности и видового состава авифауны садово-парковых территорий города Казани в процессе их освоения.

Задачи исследования

1. Определить видовой состав авифауны парков, отличающихся особенностями исторического освоения, расположением и экологическими условиями территорий;

2. Провести авиафаунистическую типизацию парков различного генезиса;

3. Изучить закономерности становления орнитоценоза садово-парковых территорий по мере их освоения;

4. Проследить изменения в экологии и поведение птиц под действием антропогенных факторов;

5. Разработать рекомендации по улучшению экологических условий существования птиц в зеленой зоне города Казани и сохранению биоразнообразия.

Положения, выносимые на защиту.

1. Садово-парковые территории являются основными участками сохранения биоразнообразия на территории города и способствуют расселению птиц в черте г. Казани;

2. По мере формирования парка на ранее неосвоенной территории происходят изменения в составе фауны и населения птиц - от полевого до лесоопушечного комплекса;

3. В городских садах и парках формируется таксоцен, адаптированный к условиям постоянно действующего антропогенного пресса.

Научная новизна. Впервые проведен комплексный анализ современного состояния фауны птиц, их пространственно-временное распределение и параметры населения птиц на территории парков и садов города Казани. Рассмотрены условия и пути освоения птицами городских территорий. Впервые описаны механизмы заселения птицами садово-парковых территорий с момента их основания. Дан анализ изменений орнитофауны по мере освоения территорий. Дана оценка экологических условий городских садов и парков. Изучены суточные и сезонные миграции птиц на территории городских биотопов.

Практическая значимость. Результаты, полученные в ходе исследований, могут быть использованы при планировании мероприятий, направленных на сохранение видового разнообразия птиц садово-парковых территорий урбанизированных ландшафтов. На основе полученных данных подготовлены рекомендации как по сохранению фауны птиц отдельных городских зеленых территорий, так и по проектированию новых садов и парков.

Материалы по экологии и численности массовых и редких видов птиц могут служить индикаторами оценки экологического состояния городской среды. Результаты исследований важны для проведения мероприятий по регуляции численности отдельных видов.

Результаты исследований, оформленные в виде интеллектуальной собственности Ноу-хау КФУ №38/02/2012 от 24.02.2012г., вошли в проект по сохранению биоразнообразия зеленой зоны города Казани. Автором написана книга «Историко-географическое описание Аксубаевского района РТ», куда вошли данные по садово-парковым территориям малых городов Республики Татарстан.

Соискатель был исполнителем проекта «Комплексная оценка антропогенного влияния на поверхностные речные системы со стороны аграрно-освоенных водосборов», руководитель ВТК к.г.н., доцент Е.А. Минакова, договор № 09-9.3.-291 (Пл.). 2004-2006 (Ф). фонд НИОКР и совместно с сотрудниками кафедры биоэкологии Казанского федерального университета. В рамках этого проекта был собран значительный материал по экологической оценке антропогенного воздействия на водные объекты садово-парковых территорий города Казани и акватории реки Казанки.

Данные по экологии отдельных видов, механизмов синантропизации, а также биоразнообразию садово-парковых территорий включены в лекции по дисциплинам: «Орнитология», «Зоология позвоночных», «Социальная экология», «Экология города», читаемым в ФГАОУ ВПО «Казанском (Приволжском) федеральном университете» и при проведении полевых практик со студентами кафедры биоэкологии.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международной научно-практической экологической конференции «Живые объекты в условиях антропогенного пресса» (Белгород, 2008), XIII Международной орнитологической конференции Северной Евразии «Орнитология в Северной Евразии (Оренбург, 2010), III Международной

научно-практической конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (Астрахань, 2010), III Международной научно-практической конференции «Современные проблемы контроля качества природной и техногенной среды» (Тамбов, 2010), XI Международной научно-практической экологической конференции «Видовые популяции и сообщества в антропогенно трансформированных ландшафтах: состояние и методы его диагностики» (Белгород, 2010), IV Всероссийской научной конференции с международным участием «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2010), I Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы сохранения природы, окружающей природной среды и рационального природопользования» (Чебоксары, 2010); II Международной научно-практической конференции Биодиверситиология: Современные проблемы сохранения и изучения биологического разнообразия. (Чебоксары, 2010); Международной научно-практической конференции «Антропогенная трансформация природной среды» (Пермь, 2010), X Международной конференции «Врановые птицы в антропогенных и естественных ландшафтах Северной Евразии» (Якорная Щель - Казань, 2012) и др.

По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Объект Ноу-хау №38/02/2012 от 24.02.2012. Соискатель является автором учебного пособия «Историко-географическое описание Аксубаевского района».

Crpyicrypa и объем работы. Диссертация изложена на 212 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и приложения, содержит 36 таблиц, 104 рисунка. Список использованной литературы включает 312 наименований, из них 44 - на иностранных языках.

Благодарности: Выражаю искреннюю признательность научному руководителю И.И. Рахимову за критические замечания, консультации и советы.

ГЛАВА 1. Исторические и ландшафтно-географические особенности формирования парковых территорий

В главе на основании анализа литературных данных рассматривается физико-географическая характеристика района исследования. Показана история создания, генезис, географическое положение, параметры садово-парковых территорий и этапы становления зеленых территорий. Проанализирован большой объем картографической информации от X в. до XXI века, в т.ч. генеральные планы развития города. Так же показана функциональная значимость парковых территорий. Выявлены особенности ландшафта Казани, сформированного долинами рек Волги и Казанки.

Представлен анализ антропогенных условий и биотических факторов парковых территорию. Отражены особенности растительного покрова и фауны беспозвоночных животных. Выявлены сукцессионные закономерности развития растительности, описаны экологические и физико-географический

условия. Выявлены положительные и отрицательные факторы формировавшуюся территорию садов и парков.

Парк «Миллениум» являясь основным парком, где исследования проведены с первого дня образования парка.

ГЛАВА 2. Материал и методы исследований

Материалом для данной работы послужили результаты полевых исследований, выполненные в период с 2005 по 2013 год в городе Казани. Сбор материала осуществлялся (еженедельные учеты) на территории 11 парков («Победы», «ДК Химиков», «Урицкого», «Крылья советов», «Петрова», «Кырлай», «Молодоженов», «Буревестник», ЦПКиО им. Горького, «Черное озеро» и «Миллениум») и 7 городских садов и скверов (сад по ул. Тимирязева, им. Кирова, им. Чехова, по улице по ул. Тинчурина, Лядской сад, скв. им. Тукая, Ленинский сад). Отдельные наблюдения проведены во внутриквартальных насаждениях и других биотопах с сохранившейся естественной растительностью. Общая площадь изученной территории составила 261 км2. Общая протяженность постоянных маршрутов составила 85 км, всего за 475 дней учетов пройдено 4420 км пути.

Динамику изменения авифауны (таксоцена) в процессе освоения территории изучали на территории вновь созданного парка «Миллениум», где регулярные (с трехдневным интервалом) исследования на постоянном маршруте проводились с ноября 2005 г. по май 2013 г. В соответствии с методиками и рекомендациями по проведению ревизии списка SPEC-видов (Species of European Conservation Concern, SPECs) по проекту «Птицы в Европе-Ii» (Witt, 1991; Кегу, 2011).

Учеты авифауны проводились с использованием методов адаптированных к городским садово-парковым территориям (Божко, 1976; Вахрушев, Швецов, 1978; Константинов, Вахрушев, 1985),

Достоверность гнездования определялась в соответствии с критериями, рекомендованными Комитетом Европейского Орнитологического Атласа (The ЕВСС Atlas of European breeding birds, 1997).

При описании населения птиц городских биотопов использовалась шкала численности и доминирования (Кузякин, 1962). Принадлежность к экологическим группам указана по В.П.Белику (2000). Порядок, названия и объем таксонов по Л.С.Степаняну( 2003).

Для сравнения видового состава птиц различных городских местообитаний нами использовался коэффициент фаунистического сходства Жаккара-Наумова, расчет которого осуществляется по формуле:

К = (АР:А):100%,

где К - коэффициент, А - число видов, гнездящихся в естественных угодьях Республики Татарстан, Ар - число видов, гнездящихся в данном парке.

Характеристика птиц по принадлежности к фаунистическим комплексам принята по Б.К.Штегману (1938). При изучении кормодобывающего поведения были отмечены способы ее добычи, биотоп и другие аспекты, связанные с питанием птиц. Проведены наблюдения за пролетом и суточными

перемещениями птиц. Методом картирования определены основные закономерности пространственного распределения гнездящихся популяций видов.

Для оценки видового разнообразия и значимости каждого вида в таксоцене парковой территории использованы кривые доминирования-разнообразия (Розенберг, 2005).

Статистическая обработка проведена с использованием алгоритмов, предложенных Г.Ф.Лакиным (1990) и Н.А.Плохинским (1978), программами Microsoft Excel и Statistica.

ГЛАВЫ 3 Авиафаунистическая характеристика парков г. Казани.

По площади парка, возраста и характера растительности, степень удаленности парка от центра города и интенсивность действия прямых антропогенных факторов (Божко, 1957) они делятся на 4 типа:

- старые и пригородные парки: Лесопарк «Лебяжье», ЦПКиО им. Горького, «Русская Швейцария», «Немецкая Швейцария»;

- городские парки средней величины: «Крылья Советов», «ДК Химиков», «Петрова»;

- небольшие центральные городские сады и парки: сквер им. Кирова, «Черное озеро», Ленинский сад, сквер им. Тукая, Лядской сад, сквер им. Чехова;

- молодые парки: «Миллениум», парк у Дворца Земледельцев.

С геоботанической точки зрения выделены четыре категории участков (Храбрый, 1991):

- дикие участки, встречающиеся в отдаленных местах лесопарков и парков, в которых изменения коснулись лишь состава травостоя (сквер по ул. Тимирязева, ЦПКиО им. Горького, парки «Победы», «Кырлай», «Молодоженов»);

- естественные участки - участки без подсева растительности, но с изреженными нижними ярусами, образованными вследствие вытаптывания, уборки старых деревьев и т.п. (ЦПКиО им. Горького, «Кырлай», «Молодоженов»);

- смешанные участки, где либо произведены подсадки новых или инородных пород, либо в составе растительности встречаются расселившиеся из окрестностей чужие виды («Урицкого», «Крылья Советов», «Буревестник», Лядской сад, «Черное озеро», ЦПКиО им. Горького, «ДК Химиков», «Победы», «Кырлай», «Молодоженов»);

- искусственные участки, где весь древостой, а иногда и все ярусы созданы заново («Миллениум», парк «Петрова», парк «Черное озеро»).

В городских садах и скверах г. Казани, отмечено - 96 видов птиц: парках 54-62 вида, садах - 10-26, скверах от 5 до 20 видов. Коэффициент сходства лесопарка с парками составляет 56,4, с садами - 32,7, со скверами - 29,8. При значительном сходстве городских садов и скверов, они отличаются степенью действия антропогенных факторов, которые и определяют характер распределения птиц. Состав видов и экологические группы птиц определяются

конкретными экологическими условиями парковых территорий. К ним относятся такие, как состав древесно-кустарниковых насаждений, их возраст, биотопическое окружение, степень антропогенной нагрузки. Поэтому видовой состав может варьировать.

Самым динамичным, характерным компонентом зооценозов новых искусственных ландшафтов является авифауна, основными показателями изменения которой являются:

1. По мере увеличения возраста садов от 1-2 до 40 лет происходит уменьшение доли лугово-степного и скального экологических комплексов птиц и увеличение доли опушечно-кустарникового и лесного комплексов. В молодых садах доминируют птицы, добывающие корм в различных фациях открытых участков, в старых - добывающие пищу в различных ярусах древесно-кустарникового полога;

2. Птицы-синантропы имеют минимальное значение в молодых садах и парках, основной период изменений (в первую очередь растительности) приходится на 4-5-год развития территории. Максимум разнообразия и стабилизация населения (220 -230 ос/км2) приходится на 20-25 год (Ленинский сад, парк «Крылья Советов»);

3. Авифауна сформировавшихся садово-парковых участков имеет явные черты лесного и синантропного комплексов, при этом черты первого существенно преобладают и по обилию особей и, особенно, по количеству видов (73%).

Парк «Миллениум». За весь период исследований на территории парка «Миллениум» отмечено 22 видов из 13 семейств птиц: АпаМае, 51егтс1ае, Со1итЫс1ае, АросИс1ае, Мо1асИН<}ае, А1аисЛс1ае, ТигсИс1ае, 31игмс1ае, Сопчс1ае, ВотЬусННЛае, Рахяег'^ае, РапЛае, Рг^ННс1ае. Исследования показали, что в целом по мере «старения» парка шло постепенное увеличение видового разнообразия авифауны с незначительными колебаниями числа видов по отдельным годам.

Причинами этих колебаний являются следующие обстоятельства:

- в 2007-2009 гг. произошла массовая гибель деревьев и кустарников из-за сильных зимних морозов, что впоследствии сказалось на защитных свойствах насаждений для птиц;

отсутствие полива, которое ранее осуществлял МУП трест «Горводзеленхоз». Это привело к сильному высыханию газонов и снижению семенной кормовой базы для птиц, особенно в засушливые годы, например 2010 г.;

- в 2011-2012 гг. после благоустройства территории и реконструкции увеличилась посещаемость парка городскими жителями, особенно в зимний период, что соответственно способствовало активной зимней подкормке птиц;

- за счет роста хвойных появились большие возможности для гнездования некоторых видов птиц, например, зеленушки;

- по мере развития декоративных кустарников потребовалась их стрижка так же, как и газонов, что стало активным фактором беспокойства птиц;

расширение ярусности растительного покрова способствовало возникновению всевозможных укрытий.

Изменение видового разнообразия птиц парка по сезонам представлено на рис. 1.

.»-53

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Года

Рис 1. Сезонная динамика количества видов птиц парка «Миллениум» с 2005 по 2011 год

Перечисленные факты в одни годы способствовали снижению численности и видового разнообразия птиц, в другие - привели к их росту.

За 8 лет существования парка (с 2005 по 2013 гг.) на его территории загнездилось 4 вида птиц: Corvus comix (2007, 2009-2012 гг.), Passer domesticas (2006, 2008-2012 гг.), Carduelis cannabina (2007-2012 гг.), MotaciUa alba (2009 г.) (рис.2).

В группу доминирующих птиц в 2012 году входят: галка - 20%, воробей полевой - 15%, грач - 13%, воробей домовый - 11%. Это наиболее приспособленные к различным условиям антропогенного ландшафта виды, адаптивные возможности которых способствуют их синантропизации. По относительному обилию выделены группы птиц:

1) многочисленные: Comus corax, Con'us monedula, Corvus frugilegus, Passer domesticas, Apus apus;

2) обычные: Parus major, Columba livia, MotaciUa alba;

3) редкие: Carduelis carduelis, Carduelis cannabina, Motacilla flava, Pyrrhula pyrrhula, Turdus pilaris, Bombycilla garrulus.

Характера распределения видового обилия птиц, построение кривых, отражающих структуру населения птиц изучаемого парка, и оценка различий данного орнитоценоза от других территорий, дает логарифмическую серию Фишера с отрицательным биноминальным распределением.

Рнс.2. Динамика изменения количества гнездящихся видов по годам

Анализируя данные по заселению парка «Миллениум», можно сделать следующие выводы:

- формирование устойчивого видового состава птиц парка «Миллениум» связано с хозяйственной деятельностью, интенсивностью посещения горожанами, привнесением антропогенных кормовых ресурсов и микроклиматическими параметрами;

- ключевым фактором в сохранении и развитии орнитокомплексов городских парков служит толерантность птиц к человеку;

- первое заселение нового искусственно созданного паркового ландшафта начинают исключительно синантропные виды;

- по характеру использования территории на начальных этапах преобладают особи посетители, а также пролетные виды.

ЦПКиО. Доминантами являются большая синица - 27 %, серая ворона и полевой воробей - 12 %. Максимальная численность видового разнообразия в мае - до 38 видов, минимум в ноябре-декабре -8-9 видов. По характеру кривой, отражающей структуру населения птиц и характер доминирования, наблюдается распределение видового обилия, соответствующее модели логнормального распределения Престона.

Парк «Кырлай». На территории парка «Кырлай» отмечено 44 вида птиц, из них 14 являются гнездящимися. Максимальный показатель видового разнообразия приходится на весенне-летний период, но плотность населения птиц низкая. Наибольшая плотность зафиксирована в зимнее время. Это связано с наличием незамерзающего водоема, который привлекает на зимовку городских крякв. Долевое участие гнездящихся видов птиц парка следующее: наибольшее количество особей приходится на серую ворону - 43 % и крякву -26%. Данные виды доминируют в зимнее время, достигая 140-180 особей за 1 учет. Построение кривой доминирования-разнообразия в гнездовой период показало доминирование двух видов - большой синицы и рябинник. Так, сопоставляя данную ранжировку с теоретическими моделями распределения видового обилия, получим логнормальное распределение Престона.

1 Acanthis cannabina \ 1 Carduelis carduelis | 1 Parus major \ 1 Passer montanus \ 1 Passer domesticus \ 1 Oenanthe oenanthe | 1 Turdus pilaris | 1 Conus corax \ 1 Conus comix 1 ? к с* ^ 1. ï So 1 Corvus monedula \ 1 Pica pica \ | Sturms vulgaris \ 1 Motaciîla alba | 1 Motaciîla flava \ ■Q £ § К v> 1 Alauda arvensis \ 1 Columba livia \ 1 Sterna hirundo \ 1 Тз о" 1 §. о

о о 1 0,45 о U) ON о о о OJ ON 4*. О 4^ о SO о о о о О о о о о Количество особей за1 учет 1 2005

о о к> ■и о 1 12,71 1 о о о 1 33,9 1 О 4^ OO E о о о о О о о о о

о о оо о to U) 4- о о to о jt» О k] о о р NJ о о p р о о Количество особей за1 учет 1 2006

о о -J о 4^ о о о to О «-Л j-Al kj о о jtb -о о о о to о о

о р "to о to о о о 4- *NO О Os о о SO р kl p о to о О U) © о Количество особей за1 учет 1 2007 1

о о V0 U> NJ о U> О о о о 1 14,02 1 О 4b. to . «л Os p kl о to р "to о

1 0,03 о U> о 1 2,48 о о о СЛ OO О —J 'so о о Os о о to о 1 0,92] р р Количество особей за1 учет 1 2008

р о у> kj оо о о о о os kj О о о У* 00 о оо о kj р р

о NO о "sO оо р оо Jo oo —1 о о о Os SO о 4- о о JO u> о р to р p оо о р Количество особей за1 учет to о о NO

1 0,14 о К) so ON О NO о о о 1 29,01 1 о U> Os о о Os о 'sO 0,671 о to о V

1 0,01 о kj 1° to о (о о о р U> SO о о U> P kj о О "sO р р kl о о Количество особей за1 учет to о о

о о NO о JO О 00 ю о о -J р К) 56,4 о to to sO о to bs о t_/ï sO о р

о "о о о V 1 0,99 1 2,78 о о о sO р OS 'vj о о О k> о p О О p kl U) о О Количество особей за1 учет to о

ON о to to о о о UJ о о sO 62,4 о о to о SO р to р to so о О 4»

1 0,13 о 1 0,69 1 О Os -О У* NO о о р 1л U) "sO L/l JO sO OO о OO о о О Os р О р p 00 to о О Количество особей за1 учет 1 2012 1

о to NO о ИгП 1А09 S u> 1 2,02 1 о IO 00 to so [ 11,64 I 1 37,41 1 о о jsj 4^ 1 0,48 1 p kl 1 0,48 1 u> 00 о О

Парк «Победы». За весь период исследований на территории парка обнаружено 57 видов птиц, из них гнездящихся - 16. Максимальное количество видового разнообразия приходится за весенне-летний период, что связано с незначительной антропогенной нагрузкой. В настоящее время сохранившиеся прибрежные биотопы продолжают выполнять роль микрозаказника, где успешно гнездятся многие виды птиц, не характерные для других городских территорий. Они составляют определенный резерв для потенциальных обитателей парка «Победы». Плотность населения птиц колеблется от 15-43 особей на 1 км , с небольшим максимумом в зимнее, и минимумом в гнездовое время. Доминирующими видами парка «Победы» являются: серая ворона -15%, галка - 10%, кряква - 12%, синица большая - 17%, полевой воробей -12%. Распределения видового обилия соответствует логнормапьное распределение Престона, что соответствует зрелому и разнообразному сообществу, существующему в условиях соревнования за ресурсы, а не на условиях прямой конкуренции.

Сад по ул. Тимирязева. Наблюдения ведутся с 1979 года, за весь период отмечено 25 видов птиц, гнездится 11-13 видов. Коэффициент видового разнообразия равен 10,8 %. Доминантами являются большая синица - 37%, полевой воробей - 24%, серая ворона - 10%, рябинник - 11%. Плотность населения птиц колеблется около 20-80 особей на 1 км2.

Наибольшее видовое разнообразие приходится на весенне-летний период и колеблется от 15-22 видов, а число гнездящихся 7-9 видов. Видовое разнообразие не коррелирует с численностью птиц и плотностью населения. Увеличение плотности населения птиц наблюдается зимой, тогда как число видов в этот период незначительно (2-3 вида). В весенне-летний период, наоборот, число видов максимальное (15-22 вида), но наименьшая плотность населения птиц. Наличие дуплистых деревьев создает благоприятные условия для гнездования дуплогнездников, которые составляют до 60% всех встреченных видов. Единственное искусственное гнездовье ежегодно занимается парой скворцов. Распределения видового обилия соответствует модель «разломанного стержня» Р. Мак-Артура.

Парк «Крылья советов». Исследования ведутся с 1979 года. Всего здесь отмечен 41 вид птиц. В 2012 г. отмечено 25 видов. Гнездование установлено для 19 видов, коэффициент видового разнообразия равен 16,3%. В 2012 году гнездование было установлено для 12 видов. Доминируют два вида воробьев (15-18%), галка - 14%, сизый голубь - 16%, серая ворона - 17%. В числе обычных гнездящихся видов можно отметить белую трясогузку, серую мухоловку, зяблика, большую синицу, обыкновенную горихвостку и др. До 80% отмеченных птиц составляют дуплогнездники. Это связано в первую очередь с наличием в парке старых дуплистых деревьев и искусственных гнездовий. На долю наземников приходится всего 1-1,5% , т.е. что составляет 12 вида. Это связано с тем, что в парке слабо развит кустарниковый ярус, много вытоптанных участков, парк посещают кошки и собаки. Плотность невысокая - 3-4 пары на 1 га. В зимнее время отмечено 10-12 видов, из которых свиристель, снегирь и чечетка прилетают только на зиму. Кривая доминирования-разнообразия соответствует модели «разломанного стержня» Р. Мак-Артура

ГЛАВА 4. Особенности экологии птиц парков г. Казани

В настоящей главе представлены материалы по экологии и численности массовых и редких видов птиц. Даны сведения по статусу вида, его обилие, встречаемость, пространственная динамика, сезонное распределение.

ГЛАВА 5. Динамика орнитоцена парков г. Казани

5.1. Изменения авифауны парковых территорий

Направления антропогенных воздействий и естественных процессов, существующие в ландшафтном облике парковой территории и приводящий к изменениям существующего орнитоцена садово-парковых территорий г.Казани следующие:

1) естественная сукцессия парков, обусловленная ростом и развитием древесно-кустарникового яруса (в т.ч. после того, как территория будет заброшена);

2) изменения, связанные с перепланировкой парков (смена основного состава насаждений, вырубка старых деревьев, создание искусственных водоемов);

3) агротехнические мероприятия на парковых территориях (подстрижка древесно-кустарниковых насаждений, активный полив газонов, сбор и сжигание осенней листвы);

4) изменения, происходящие под влиянием антропогенных факторов (активная рекреация, строительство сооружений);

5) изменения, не зависящие от местных условий и обусловленные общими для вида или географической популяции причинами (сильные морозы, засуха, ураганы);

6) изменениями условий окружающей территории (например, прокладка автодороги, жилого комплекса);

7) активная подкормка пгиц, особенно зимой, развешивание искусственных гнездовий (мероприятия направленные на привлечение птиц).

Первые годы становления парка при отсутствии древесного яруса территорию заселяет коноплянка, далее через 7-8 лет жизни парка появляются птицы кустарниково-лугового комплекса. Через 10 лет начинают появляться лесные виды (Строков, 1970), но из-за слабой ярустности и сомкнутости древостоя их разнообразие и численность растут медленнее. Дуплогнездники в молодых парках появляются лишь в результате искусственного привлечения. Естественное обогащение этими видами из-за хорошего ухода за растениями может наступить нескоро. Данный сценарий изменений орнитоценоза дает общее направление сукцессии и может быть приемлем только на начальном этапе освоения территории и для крупных парков со столетней историей. Как правило, в ходе становления парка разнообразные формы антропогенного воздействия приводят к постоянным изменениям условий. Соответственно меняется фауна и население птиц данной территории.

Вслед за развитием растительности и старением древостоя изменения авифауны наблюдаются и в старых парках, когда в их составе попадаются молодые посадки. Процессу старения подвержены и зрелые насаждения. С возрастом увеличивается трухлявость и дуплистость деревьев, в результате чего удельный вес дуплогнездников в авифауне парков может возрастать. Например, подобная ситуация наблюдалось в стареющем парке «ДК Химиков» г. Казани.

Изменения, происходящие при создании парка и формирование его авифауны прослежены нами на примере парка «Миллениум» за период наблюдений с 2005 года с момента закладки парка. Наряду с постепенным разрастанием древесно-кустарниковых насаждений и естественным изменением облика парка наблюдались периодические изменения антропогенного характера. На темпы роста растений и состояние насаждений значительно повлияли отсутствие должного ухода за древесными насаждениями и изначально непригодные для растений почвенно-грунтовые условия (субстрат на основе строительного мусора и привезенного песка). Постоянные мероприятия по обновлению облика парка или отдельных его участков, сопровождающейся изменением или появлением новых биотопов взамен уже сформировавшихся, приводили к формированию неустойчивого орнитоцена, состоящего из видов, имеющих неустойчивые связи с данной территорией. С ухудшением условий обитания птицы сокращаются в численности или исчезают. Возникновение новых биотопов способствует появлению и новых видов птиц.

Плотность населения птиц на отдельных территориях зависит от многих условий: пищевых ресурсов, наличия гнездопригодных мест, хищников, конкурентов и др. факторов.

п Среднее I I Среднее±Ст.ош. Ш Среднее±Ст.откп.

Vari Var3 Var5 Var7 Var9 Var11 Var13 Vari 5 Vari 7 Vari 9

Pnc. 3. Диаграмма размаха плотности особей птиц. 19 садово-парковых территорий города Казани 2007-2012гг. (номерами обозначены: 1. «Победы»; 2. «ДК Химиков» 3. «Урицкого» 4. «Крылья советов», 5. Сад по улице Тимирязева;

6. «Петрова». 7. им. Кирова: 8. «Кырлай»; 9. Сквер им. Чехова; 10. Сквер по улице К. Тинчурина: 11. «Молодоженов»; 12. «Буревестник»; 13. ЦПКиО им М.Горького;

'14. Сквер у Чеховского рынка; 15. Лядской сад; 16. Ленинский сад;

17. «Черное озеро»; 18. Сквер им. Тукая; 19. «Миллениум»),

Дендрограмма размаха особей садово-парковых территорий (рис.3) показывает, что в парке «Миллениум» значение среднего составляет около 105 особей, за ним следуют центральные скверы и парки (Ленинский сад, «Черное озеро», скв. им. Тукая») - 75-80 особей. Малые зеленые территории в центре города по вариабельности стандартных ошибок обладают большим размахом доверительного интервала, который составляет от 20-50 особей, и максимальным размахом стандартного отклонения. Объясняется это большим антропогенным давлением и наиболее нестабильной численностью орнитоцена.

Плотность населения птиц при пересчете особей на км2 колеблется от 600900 особей, с весенним и осенним максимумом и минимумом летом.

Как было отмечено, всего в садово-парковых территориях за весь период исследований зарегистрировано 96 видов птиц, из них в 2008 году - 89, 2009 -

96, 2010 - 93, 2011 - 96, 2012 - 96. Учитывая общую годовую динамику видового разнообразия, максимальное количество видов весной и летом отмечено в парках: «Победы» - 68, ЦПКиО им. Горького - 47, «Кырлай» - 42 и др. Осенне - зимний период в парке «Победы» - 28, ЦПКиО им. Горького - 24.

Сходство видового состава садово-парковых территорий хорошо иллюстрирует коэффициент Жаккара-Наумова. Так, максимально схожи садово-парковые территории: Лядской сад, парки «Петрова» и «ДК Химиков». (Рис 4) Минимальное значение коэффициента видового разнообразия характерно для старых и молодых садово-парковых территорий.

Уаг1 УагЗ Уаг4 УагЮ Уаг12 Уаг11 Уаг13 Уаг7 Уаг9 Ш Уаг8 Уаг5 Уаг14 Уаг15 Уаг16 Уаг17 Уаг18 Уаг2 Уаг19

Рис. 4. Дендограмма сравнения 19 садово-парковых территорий по показателю Жаккара Наумова 2007-2012гг.

// / <* />°

Рис 5. Динамика видового разнообразия птиц садово-парковых территорий по сезонам, в 2007-2012гг. 15

По плотности населения птиц (рис. 5-6) наибольшая плотность весной наблюдается в парке Победы и Ленинском садике - 3-4,5, в осенне-зимний период в парке Кырлай - до 4 тыс. особей за весь учет

| ОЗима И Весна ВЛето ИОсен |

Рис 6 Динамика количества особей птиц садово-парковых территорий по сезонам в 2007-2012гг.

5.2. Сезонные изменения орнитоценозов парковых территорий

Фауна и население птиц в гнездовой период

Весна - самый короткий сезон года. Продолжительность в среднем 45 дней - с 5 апреля по 18 мая. Для весны характерны резкие изменения погоды. Весна-самый короткий сезон года. Продолжительность в среднем 45 дней - с 5 апреля по 18 мая. Для весны характерны резкие изменения погоды. В гнездовой период за счет массового прилета гнездящихся видов относительное численное обилие оседлых птиц уменьшается (9-13%). Гнездящиеся представлены видами из семейств вьюрковых, трясогузковых, мухоловковых, славковых, дроздовых и др., которые составляют 84-90 % обилия. Дендрограмма сходства авифауны садово-парковых территорий за весенний период показывает о полном сходстве видового разнообразия орнитоцена парка «Миллениум» и Ленинского сада. Остальные парки группируются с общностью видов на «центральные малые парки», «парки на периферии от центра» и крупные старые парки. Это является отражением влияния антропогенного пресса на данные комплексы биотопов.

Фауна и население птиц в летний период

Лето - самый теплый сезон года. Его продолжительность 130 суток. Начало приходится на 19 мая, а окончание на 15 сентября. Самый жаркий месяц - июль. В этот период обилие птиц увеличивается в 1,2 раза, что вызвано вылетом и кочевками молодых птиц. Плотность населения составляет 388,1

особей/км2, суммарная биомасса - 69,1 кг/км2, а количество трансформируемой энергии - 23,5 тыс. ккал./сут.км2 птиц.

Летняя дендрограмма сходства садово-парковых территорий показывает различие отдельных парковых биотопов. Так, наиболее отдалены парки «Победы», ЦПКиО им.Горького и «Кырлай». Это объясняется наличием большого видового разнообразия и большей плотностью авифауны при максимальном количестве пригодных гнездовых участков. Наименьшую отдаленность показывают скверы им. Чехова и по ул. Тинчурина. Это связано с наименьшей плотностью птиц, отсутствием гнездопригодных участков и высокой антропогенной нагрузке.

Фауна и население птиц в осенний период

Осень - сезон, который длится в среднем 50 суток, с 16 сентября по 14 ноября. Переход от лета к осени обычно происходит постепенно. Временные границы миграционного периода населения птиц и фенологического осеннего периода совпадают. Длина светового дня уменьшается на 3,5 часа и в среднем равняется около 10,5 ч. Средние температуры еженедельных отрезков времени не опускались ниже +4,9 °С и в среднем составляли +10,0 °С. В это время за счет отлета перелетных птиц обедняется видовой состав авифауны. Последние мигранты покидают исследуемые территории с началом заморозков и выпадением снега. В это же время в парках появляются птицы из более северных районов. Видовое обилие при этом колеблется в пределах 21-30%. В основном это кочующие и оседлые виды.

Плотность населения составляет 861,0 особей/км2, суммарная биомасса -93,6 кг/км , а количество трансформируемой энергии - 31,9 тыс. ккал./сут.км2 птиц.

Дендрограмма сходства садово-парковых территорий в осенний период показывает их значительное различие. Парк «Победы» отличается обилием видов, высокой плотностью орнитоцена. Далее идут Лядской сад, парки «Кырлай», «Черное озеро» и др. Наименьшим видовым богатством отличается парк «Петрова» и сквер по ул. К.Тинчурина.

Фауна и население птиц в зимний период

Доля гнездящихся составляет 1% - зимой, и 6% осенью. Кочующих птиц больше зимой, чем осенью. Они составляют 16% численного обилия (свиристели, снегири).

За весь сезон выявлен 21 вид птиц, относящихся к основным экологическим комплексам: синантропные виды - Columba livia, Passer domeslicus, Passer montanas и Corvus monédala; лесные - Dendrocopos major, Parus atricapillus, Slrix uralensis, Parus cyanus, Sitia europaea и Pinícola enucleator; лесоопушечные - Parus major, Corvus jrugilegus, Acanthis flammea, Bombycilla garrulus, Pyrrhula pyrrhula, Accipiter nisus, Corvus cornix и Pica pica; околоводные - Anasplatyrhynchos, Larus ridibundus и Mergus albeus.

В зимний период трофическая связь с городом обострена. Для таких видов, как голубь сизый, воробей домовый и воробей полевой, антропогенные корма

являются единственным источником питания. Доступность кормов привлекает в зимний период из окрестных лесов многие виды.

Максимальное количество особей отмечено в парках «Победы» и «ДК Химиков», минимальное - в сквере им. Кирова и парке «Миллениум». Таким образом, птицы «терпимые» к человеку в зимний период сосредоточиваются в часто посещаемых горожанами биотопах, где им легче прокормиться и где складываются более мягкие микроклиматические условия.

Разнообразие видового состава птиц и плотность его распределения в зимний период незначительны. Плотность распределения видового разнообразия птиц формируется под давлением антропогенного пресса, резким снижением кормовых ресурсов. Наиболее пригодными парковыми биотопами с их незамерзающими водоемами считаются парки «Кырлай» и «Буревестник», с преобладанием кряквы от 150 до 351 особей за 1 учет. Наименьшие показатели в парке «Петрова» и «Черное озеро».

Зимой доминируют грач, серая ворона, большая синица, домовые воробьи. Сезонные колебания численности зависят от характера использования данного биотопа птицами. Увеличение численности в летний гнездовой период связано с весенним прилетом птиц, осенью наблюдается снижение в связи с кормовыми миграциями на поля за пределы города, второе повышение численности зимой - с концентрацией птиц в городах в поисках корма.

ГЛАВА 6. Формирование комплекса птиц парковых территорий

6.1. Влияние на формирование авифауны биотических факторов

Решающая роль в формировании гнездовой авифауны города принадлежит растительности. Выявлено связь отдельных видов птиц с растениями садово-парковых территорий при выборе мест для постройки гнезд. Анализ результатов позволил выделить три типа биотопических связей:

1. Отдельные виды птиц встречаются на данном виде растений достоверно чаще других видов птиц, для постройки гнезд. Например, с тополями связаны колонии грачей.

2. Отдельные виды птиц встречаются на данном растении достоверно чаще других видов птиц, предпочитая его другим растениям своего спектра и с формированием трофической связи (рябина - свиристель).

3. Отдельные виды птиц достоверно предпочитают данное растение, используя его в качестве укрытия и для ночевок. Например, галка - молодые сосны.

Обнаружено, что сосна обыкновенная, лиственница сибирская, туя западная, ель обыкновенная, шиповники, береза бородавчатая, тополь бальзамический, ивы кустарниковые, липа мелколиственная, ясень зеленый, яблоня мелкоплодные, рябина обыкновенная, бузина красная, лопух играют решающую роль в формировании авифауны садово-парковой территории города Казани, обуславливая появление и возрастание численности определенных видов птиц, связанных с трофическими, гнездовыми и другими видами связей. Предпочтение отдельных видов растений в качестве мест

18

гнездования и кормежки обусловлено особенностями архитектоники кроны, регулярностью и обилием плодоношения, расположением по отношению к другим элементам городского ландшафта, степенью распространения в насаждениях города. Проявление в новом ландшафте густой растительности и наличие воды обусловливает гнездование таких лесных птиц, как черноголовая славка, соловей, рябинник, зеленая пеночка и пеночка-весничка.

6.2. Влияние антропогенных факторов на формирование парковой орнитофауны

По интенсивности воздействия прямых антропогенных факторов на парковые территории лидируют центральные городские парки («Молодоженов», «Миллениум», «Буревестник», «Черное озеро»). Мозаичный характер природных условий в парках создают специфические условия для обитания птиц. Определяющим фактором парковых территорий является растительный покров. Разница же между парковым и естественным лесным биотопом определяется, прежде всего, степенью влияния прямых и опосредованных антропогенных факторов.

Разнообразие биотопов как внутри города, так и в непосредственной близости от него (лесные массивы, поймы рек) приводит к формированию разнообразной и неоднородной фауны, состоящей из видов различных экологических групп.

Адаптация птиц к урбанизированной среде обитания начинается с поведенческих реакций. Одной из первых ступеней адаптации птиц к урбоценозу является уменьшение боязни человека т.е. привыкание. Возникновение устойчивой трофической связи с территорией, а затем и гнездование представляют основные этапы заселения городской территории. Регулярное антропогенное влияние (рубки, стрижки, перепланировки и др.) и разнообразные вновь возникающие антропогенные факторы задерживают процесс формирования устойчивого орнитоценоза, а лишь способствуют поддержанию конкретного орнитоцена, зависящего от существующих условий территории.

6.3. Пути расселения птиц и перспективы их существования в парковом ландшафте

Природные элементы окружающего ландшафта либо сохраняются в планировочной структуре города в виде «неудобиц», либо преобразуются в лесопарки или другие элементы относительно «нетронутой» природы (Агеева, 2007; Баймуратова, 2005). Среди множества причин в первую очередь сложность рельефа (например, наличие не подлежащих застройке территорий с уклоном более 30%) и недоработки градостроителей (оставляющих провалы в планировочной структуре) определяют сохранение биотопов, пригодных для обитания животных. Таким образом, формируется столь характерная для городов совокупность фрагментированных местообитаний, степень изолированности и структурная связность которых определяют разнообразие видового состава животных урбанизированных территорий. Роль поставщика

птиц в город выполняет биотопическое окружение. В окрестностях Казани много водоемов, да и в черте города протекают реки Волга и Казанка. Расселение птиц города Казани происходит по зеленым коридорам образованными непрерывными рядами биотопов с древесно-кустарниковыми насаждениями. Нами рассмотрены возможные пути проникновения и расселения птиц на территории города Казани.

Коридоры для проникновения птиц в зеленые зоны города Казани:

- река Казанка - зеленая полоса вдоль реки тянется от места впадения к реке Волге и до пригорода Дербышки, охватывая близ лежащие леса;

- лесопарк «Лебяжье», «Юдинский лес», «Залесный», старое русло реки Казанка;

- бассейн и береговая линия системы озер Кабан.

ВЫВОДЫ

1. В результате наблюдений в садово-парковых биотопах г. Казани отмечено 11 отрядов, 28 семейств класса птиц, 96 видов, составляющих 41% от всей фауны птиц республики Татарстан. По характеру пребывания они относятся к четырем категориям: гнездящиеся - 72 видов (78,2%), виды использующие территорию в гнездовое время для поиска корма (12,5%), залетные виды (17,7 %), зимующие виды (24,9 %).

2. Выявлены виды - пионеры, заселяющие парковые территории в ходе их освоения: серая ворона, полевой воробей, коноплянка. Видовой состав практически полностью обновляется в ходе сукцессионного процесса, общая плотность населения птиц возрастает с увеличением ярустности. В парке «Миллениум» с 2005 года (год основания) видовое разнообразие изменилось от 4 видов до 14 видов. При формировании таксоцена птиц садово-парковых территорий в население птиц убывают доля насекомоядных и хищных видов, возрастает доля насекомоядно-растительноядных и полифагов.

3. По характеру размещения гнезд в парках доминируют дендрофильные виды, гнездящиеся на деревьях и кустарниках (18 видов - 18,8 %). Виды гнездящиеся на земле незначительны вследствие их уязвимости, птицы -дуплогнездники составляют до 20 видов и характерны для старых парковых территорий. Успешность размножения большинства видов мелких птиц в условиях паркового ландшафта крайне низка, и поддержание их количества на городской территории на постоянном уровне осуществляется за счет притока особей извне. Городские парки служат своеобразными рефугиумами лесных птиц в городе.

4. Таксоцен городских садов и парков формируется из видов, адаптированных к условиям постоянно действующего антропогенного пресса. Расселение ряда видов, преимущественно дендрофильных птиц в антропогенном ландшафте происходит по «руслам» создаваемым «зелеными» городскими территориями. Проникновение в новую среду происходит путем использования уже имеющихся местообитаний, с приемлемыми для жизни вида

комплексом условий. Наиболее благоприятно сочетание трофической и топической пластичности.

5. При создании парков прослеживаются ряд этапов заселения птицами антропогенно-трансформированной территорию, по мере формирования орнитоцена парка на ранее неосвоенной территории происходят изменения как в составе фауны так и в населении птиц от полевого (18,9 %) до лесоопушечного и лесного комплексов (37,5 %).

6. С авифаунистической точки зрения и особенностей формирования на территории г. Казани выделены 4 категории парков различного генезиса: пригородные, крупные старые парки, внутриквартальные городские сады и парки, вновь созданные молодые гомогенные парки. В старых парках отмечено от16 до 43 видов, плотность составляет в среднем 29,5 ос/ км.2. В вновь созданных парках отмечено от 6 до 13 видов, плотность составляет в среднем 9 ос/ км. . Молодой гомогенный парк - высокая плотность и биомасса синантропов; старый - высокое видовое разнообразие и низкие показатели биомассы.

7.0сновное воздействие на орнитоцены садов и парков г. Казани оказывают относительно небольшая площадь и сильная фрагментация зеленых насаждений, снижение численности специализированных хищников и высокий уровень фактора беспокойства. В данных условиях преимущество получают виды, постоянно использующие пищевые ресурсы, предоставляемые человеком, а так же элементы застройки для гнездования. В населении птиц садово-парковых территорий синантропные виды составляют 24 %.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В рецензируемых изданиях:

1. Мударисов, Р.Г. Формирование видового состава птиц на территории парка «Миллениум» г.Казани / Р.Г. Мударисов // Вестник Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета, 2011.- №25. - С. 7881.

2. Мударисов, Р.Г. Основные особенности парковых биотопов г.Казани / Р.Г. Мударисов // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2011. - №4. — С. 50-54.

3. Мударисов, Р.Г. Экологическая оценка и разработка мероприятий по охране живых объектов садово-парковых зон г.Казани / Р.Г. Мударисов // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева.

2011.-№4-1.-С. 72-78.

4. Басыйров, A.M. Авифауна агроландшафтов республики Татарстан / A.M. Басыйров, Т.Ш. Леонова, Р.Г. Мударисов, И.И. Рахимов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана.

2012.-т. 212.-С. 261-265.

Прочие публикации

5. Объект интеллектуальной собственности «Интерактивный, универсальный «Туристический атлас Республики Татарстан» зарегистрирован в журнале регистрации ноу-хау патентно-лицензионного отдела под №38/02/2012 от 24.02.2012.

6. Мударисов, Р.Г. Историко-географическое описание Аксубаевского района / Р.Г. Мударисов // Казань: РИЦ «Школа», 2008. - 200с.

7. Мударисов, Р.Г. Формирование комплекса птиц на территории парка «Миллениум» г.Казани в процессе его освоения / Р.Г. Мударисов // Орнитология в Северной Евразии. Материалы XIII Международной орнитологической конференции Северной Евразии. Тезисы докладов/Оренбург: изд-во Оренбургского государственного педагогического университета, ИПК ГОУ ОГУ, 2010.-365 с.

8. Мударисов, Р.Г. Особенности синантропизации орнитофауны в условиях крупного города (на примере г.Казани) / Р.Г. Мударисов, A.A. Закиров // Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий. Материалы III Международной научно-практической конференции (20-21 мая 2010 г., г.Астрахань) / Н.В. Качалина - Астрахань: Астраханский государственный университет, Издательский дом «Астраханский университет», 2010. - 225 с.

9. Мударисов, Р.Г. К освоению антропогенных ландшафтов птицами / Р.Г. Мударисов, A.A. Закиров /// Современные проблемы контроля качества природной и техногенной сред: мат-лы III Междунар. науч.-практ. конф. / отв. ред. A.B. Емельянов; Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2010 107 с.

10. Рахимов, И.И. Систематический обзор птиц парков, садов и скверов города Казани / И.И. Рахимов, Р.Г. Мударисов, A.A. Закиров // Биодиверситиология: Современные проблемы сохранения и изучения биологического разнообразия: Сборник материалов II Международной научно-практической конференции / Под ред. A.B. Дмитриева, Е.А. Синичкина. -Чебоксары: типография «Новое время» 2010. - 164 с.

11. Мударисов, Р.Г. Анализ видового разнообразия птиц парковых территорий города Казани в зимний период / Р.Г. Мударисов, A.A. Закиров // Видовые популяции и сообщества в антропогенно трансформированных ландшафтах: состояние и методы его диагностики. Материалы XI Международной научно-практической экологической конференции. 20-25 сентября 2010 г., г. Белгород. - Белгород: ИПЦПОЛИТЕРА, 2010. -231 с.

12. Рахимов, И.И. Особенность заселения парковых территорий птицами на примере парка «Миллениум» г.Казани / И.И. Рахимов, Р.Г. Мударисов // Живые объекты в условиях антропогенного пресса. Материалы X Междунар. НПК. Г.Белгород, 15-18 сентября 2008 г. - с. 142.

13. Мударисов, Р.Г. Инвентаризация древесно-кустарниковых насаждений парков, садов и скверов города Казани / Р.Г. Мударисов, A.A. Закиров // Принципы и способы сохранения биоразнообразия: Материалы IV Всероссийской научной конференции с международным участием / Маар. гос. vh-t. - Йошкар-Ола, 2010. -462 с.

14. Рахимов, И.И. Орнитофауна парка «Миллениум» г.Казани: основные этапы формирования / И.И. Рахимов, Р.Г. Мударисов, A. A. Закиров // Актуальные проблемы сохранения природы, окружающей природной среды и рационатьного природопользования: Сборник материалов I Международной научно-практической конференции / Под ред. A.B. Дмитриева, Е.А. Синичкина -Чебоксары: Типография «Новое время», 2010. - 256 с,

15. Мударисов, Р.Г. Инвентаризация гнездопригодных зеленных насаждений парковых территорий / Р.Г. Мударисов // Антропогенная трансформация природной среды: материалы междунар. конф. (18-21 октября 2010 г.). Перм. гос. ун-т. Пермь, 2010. Т.З. С. 186-189.

16. Леонова, Т.Ш. Взаимоотношения синантропных видов птиц в городе Казани (на примере домового и полевого воробьев, серой вороны, грача, галки) / Т.Ш. Леонова, И.И. Рахимов, Р.Г. Мударисов // 10-ая Международная конференция «Врановые птицы в антропогенных и естественных ландшафтах Северной Евразии», 17-21 сентября. 201-202 стр.

17. Мударисов, Р.Г. Инвентаризация животного населения садово-парковых территорий города Казани / Р.Г. Мударисов // Юбилейный сборник статей кафедры биоэкологии КФУ, Изучение живых систем в условиях антропогенной трансформации природных ландшафтов Республики Татарстан. - Казань: ООО «Олитех», 2013. - 184 с.

18. Мударисов, Р.Г. Серая ворона (Conus comix) в садово-парковых территориях города Казани / Р.Г. Мударисов // Современные проблемы зоологии и паразитологии: материалы 5 Междунар. Науч. конф. Воронеж, 14-16 марта 2013 г, / под. Ред. С.П. Гапонова; Воронежский государственный университет. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2013. - 255 с.

19. Мударисов, Р.Г. Привлекательность и экологическая оценка зеленых насаждений города Казани в связи с проведением Универсиады 2013 / Р.Г. Мударисов, М.Р. Валиев // Экология России: на пути к инновациям: межвузовский сборник научных трудов/ сост. Т.В. Дымова - Астрахань: Издательство Нижневолжского экоцентра, 2013. - вып. 7. - 214 с.

Подписано в печать 11.11.201 Зг. Формат 60x841,16. Печать ризографная. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Усл. п. л. 1. Тираж 100 экз.

Отпечатано в издательско-типографском участке ИПЭ РД Дахадаева 21. Тел.: 8-988-2919-920

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мударисов, Рафик Габдуллович, Казань

ФГАОУ ВПО «КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

04201455848

МУДАРИСОВ Рафик Габдуллович

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ПТИЦ НА САДОВО-ПАРКОВЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ГОРОДА КАЗАНИ

03.02.08. - экология (биологические науки)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель, д.б.н. профессор И.И. Рахимов

Казань - 2013

Содержание

Введение...............................................................................................................3

Глава 1. Исторические и ландшафтно-географические

особенности формирования парковых территорий.....................................9

1.1 .Физико-географическая характеристика города Казани...........................9

1.2. История создания и характеристика зеленых территорий

города Казани.................................................................................................11

1.3. Современное состояние парковых территорий г. Казани......................21

Глава 2. Материал и методы исследований...................................................41

Глава 3. Авиафаунистическая характеристика парков г. Казани................47

3.1. Изучение птиц города Казани...................................................................47

3.2. Особенности орнитофауны садово-парковых территорий....................49

3.3. Особенности таксоценов птиц основных парков г.Казани....................59

Глава 4. Особенности экологии птиц парков г. Казани...............................92

Глава 5. Динамика орнитоцена парков г. Казани........................................117

5.1 Изменения авифауны парковых территорий..........................................117

5.2. Сезонные изменения орнитоценозов парковых территорий...............129

5.3. Сезонная динамика авифауны парковых территорий

(на примере парка «Миллениум»).............................................................138

Глава 6. Формирование комплекса птиц парковых территорий...............148

6.1. Влияние на формирование авифауны биотических факторов.............148

6.2. Влияние антропогенных факторов на формирование

парковой орнитофауны...............................................................................152

6.3. Пути расселения птиц и перспективы их существования в парковом ландшафте...................................................................................158

Выводы............................................................................................................165

Литература......................................................................................................167

Приложение....................................................................................................200

Введение

Актуальность. Сохранение биологического разнообразия, как одно из важнейших условий поддержания устойчивости среды обитания человека, является одной из актуальнейших проблем современности. Птицы занимают одно из ведущих мест во всем многообразии животного мира. Обилие и широкое распространение этой группы позвоночных предопределяет их ведущую роль в природе, так как они являются обязательным звеном трофической цепи различных наземных экосистем во всех ландшафтных зонах планеты. Синантропные виды птиц были всегда объектом особого интереса орнитологов и специалистов. Однако при всей широте исследований многие стороны экологии птиц в городе плохо изучены, или недостаточно отражены в научной литературе.

Важность изучения особенностей синантропизации животных объясняется, прежде всего, необходимостью создания на городской территории приемлемых условий для совместного существования человека и животных. Исследование формирования и устойчивости экосистем в условиях антропогенной трансформации ландшафтов становится одной из наиболее актуальных задач современной экологии.

Стремительные темпы урбанизации ставят перед орнитологами задачу - оптимизировать взаимоотношения человека с птицами в эколого-хозяйственном, медико-эпидемиологическом, природоохранным, эстетико-воспитательном и других аспектах, в первую очередь крупных городах с исторически сложившимся, но непрерывно меняющимся обликом. Решение этой задачи требует всесторонней и полной инвентаризации фауны крупных городов (Ильичев, 1984). Садово-парковые территории являются центрами поселения птиц, поскольку эти местообитания во многих случаях имитируют первоначальные природные условия естественных ландшафтов.

В связи с этим актуальны вопросы регуляции численности видов, управления поведением птиц и их охраны.

Птицы - неотъемлемая часть ландшафта. Это обстоятельство необходимо учитывать при закладке зеленой зоны и их формировании, строительстве новых и реконструкции старых районов городов. Массовые виды, обитающие в антропогенных ландшафтах, не нуждаются в привлечении. Необходимо привлекать обычные региональные виды, адаптированные к антропогенному ландшафту и способные существовать в условиях близкого соседства с человеком.

Наиболее изменены природные ландшафты на территориях современных городов и промышленно-городских агломераций. Из года в год города становятся средой жизни всевозрастающего числа людей. В некоторых странах доля урбанизации еще выше. Возросшее внимание к изучению проблем городской среды и накопление сведений, касающихся приспособлений птиц к существованию в тесном контакте с человеком, способствовали возникновению особого научного направления в орнитологии, изучающего авифауну урбанизированных ландшафтов. Весомый вклад в разработку исследования данной проблемы внесли Н.А.Гладков (1958, 1960), Н.А.Гладков и А.К.Рустамов (1965, 1975), К.Н.Благосклонов (1970, 1981, 1991), Д.В.Владышевский (1975), С.И.Божко (1971), В.Д.Ильичев (1983), Ю.А.Исаков (1979, 1984), Ю.А.Исаков и Н.С.Казанская (1980, 1983), Н.Н.Дроздов (1967), А.С.Мальчевский (1969), В.В.Строков (1975, 1970), В.М.Константинов (1984, 1992), И.И. Рахимов (2002) и др.

Многие аспекты пребывания птиц в городах сохраняют достаточную актуальность. На сегодняшний день нет всестороннего анализа результатов антропогенного влияния на птиц. Не менее значимо установление географических закономерностей антропогенной трансформации населения птиц, необходимые для прогнозирования дальнейших изменений в биоценозах, управления ими в нужном для человека направлении (Владышевский, 1975; Ильичёв, Фомин, 1988). На данный момент весь

комплекс информации важен для проведения мониторинга животного мира с целью сохранения биоразнообразия.

Цели и задачи. Изучение динамики численности и видового состава авифауны садово-парковых территорий города Казани в процессе их освоения.

Задачи исследования:

1. Определить видовой состав авифауны парков, отличающихся особенностями исторического освоения, расположением и экологическими условиями территорий;

2. Провести авиафаунистическую типизацию парков различного генезиса;

3. Изучить закономерности становления орнитоценоза садово-парковых территорий по мере их освоения;

4. Проследить изменения в экологии и поведение птиц под действием антропогенных факторов;

5. Разработать рекомендации по улучшению экологических условий существования птиц в зеленой зоне города Казани и сохранению биоразнообразия.

Положения, выносимые на защиту:

1)Садово-парковые территории являются основными участками сохранения биоразнообразия на территории города и способствуют расселению птиц в черте г. Казани;

2)По мере формирования парка на ранее неосвоенной территории происходят изменения в составе фауны и населении птиц - от полевого до лесоопушечного комплекса;

3)В городских садах и парках формируется особый таксоцен, адаптированный к условиям постоянно действующего антропогенного пресса.

Научная новизна. Впервые проведен комплексный анализ современного состояния фауны птиц, их пространственно-временное

распределение и параметры населения птиц на территории парков и садов города Казани. Рассмотрены условия и пути освоения птицами городских территорий. Впервые описаны механизмы заселения птицами садово-парковых территорий с момента их освоения. Дан анализ изменений орнитофауны по мере освоения территорий. Дана оценка экологических условий садов и парков. Изучены суточные и сезонные миграции на территории городских биотопов.

Практическое значение. Результаты, полученные в ходе исследований, могут быть использованы при планировании мероприятий, направленных на сохранение видового разнообразия птиц садово-парковых территорий урбанизированных ландшафтов. На основе полученных данных подготовлены рекомендации как по сохранению фауны птиц отдельных городских территорий, так и по проектированию новых садов и парков.

Материалы по экологии и численности массовых и редких видов птиц могут служить индикаторами оценки экологического состояния городской среды. Результаты исследований важны для проведения мероприятий по регуляции численности отдельных видов.

Результаты исследований, оформленные в виде интеллектуальной собственности Ноу-хау КФУ №38/02/2012 от 24.02.2012г., вошли в проект по сохранению биоразнообразия зеленой зоны города Казани. Автором написана книга «Историко-географическое описание Аксубаевского района РТ», куда вошли данные по садово-парковым территориям малых городов Республики Татарстан.

Соискатель был исполнителем проекта «Комплексная оценка антропогенного влияния на поверхностные речные системы со стороны аграрно-освоенных водосборов», руководитель ВТК к.г.н., доцент Е.А. Минакова, договор №09-9.3.-291 (Пл.). 2004-2006 (Ф). фонд НИОКР и совместно с сотрудниками кафедры биоэкологии Казанского федерального университета. В рамках этого проекта был собран значительный материал по

экологической оценке антропогенного воздействия на водные объекты садово-парковых территорий города Казани и акватории реки Казанки.

Данные по экологии отдельных видов, механизмов синантропизации, а также биоразнообразию садово-парковых территорий включены в лекции по дисциплинам: «Орнитология», «Зоология позвоночных», «Социальная экология», «Экология города», читаемым в Казанском (Приволжском) федеральном университете и при проведении полевых практик со студентами кафедры биоэкологии. Полученный полевой материал использовался студентами при написании курсовых и дипломных работ.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Всероссийской конференции «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательные аспекты» (Киров 2006), Всероссийской научной конференции «Экологические исследования в Среднем Поволжье» (Казань, 2007), Международной научно-практической экологической конференции «Живые объекты в условиях антропогенного пресса» (Белгород, 2008), Международной научной конференции «Зоологические исследования в регионах России и на сопредельных территориях» (Саранск, 2010), XIII Международной орнитологической конференции Северной Евразии «Орнитология в Северной Евразии (Оренбург, 2010), III Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (Астрахань, 2010), III Международной научно-практической конференции «Современные проблемы контроля качества природной и техногенной среды» (Тамбов, 2010), XI Международной научно-практической экологической конференции «Видовые популяции и сообщества в антропогенно трансформированных ландшафтах: состояние и методы его диагностики» (Белгород, 2010), IV Всероссийской научной конференции с международным участием «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2010), I Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы сохранения природы,

окружающей природной среды и рационального природопользования» (Чебоксары, 2010); Международной научно-практической конференции «Антропогенная трансформация природной среды» (Пермь, 2010), X Международной конференции «Врановые птицы в антропогенных и естественных ландшафтах Северной Евразии» (Якорная Щель - Казань, 2012) и др.

По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Объект интеллектуальной собственности Ноу-хау КФУ №38/02/2012 от 24.02.2012г. Соискатель является автором учебного пособия «Историко-географическое описание Аксубаевского района».

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 212 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав и выводов, содержит 36 таблиц, 104 рисунка. Список использованной литературы включает 312 наименований, из них 44 - на иностранных языках.

Благодарности: Выражаю искреннюю признательность научному руководителю И.И. Рахимову за критические замечания, консультации и советы.

ГЛАВА 1. Исторические и ландшафтио-географические особенности формирования парковых территорий

1.1.Физико-географическая характеристика города Казани

Татарстан является одним из густонаселенных регионов России. Средняя плотность населения здесь составляет 52 человека на 1 км2, с общей численностью 1144 тыс. жителей. Быстрыми темпами идет процесс роста городов и численности городского населения. 73,8 % населения проживает в городах. (Мустафин, 1993). В настоящее время в республике расположена 22 города, в том числе такие, как Казань, Набережные Челны, Нижнекамск, Елабуга и 20 поселков городского типа.

Среди всех городов республики выделяется Казань. Она насчитывает более 1144 тыс. жителей и концентрирует почти 40% всех горожан республики. Город расположен на левом берегу Волги, на месте впадения в неё реки Казанки. Возникнув в X веке как феодальное укрепление, Казань имеет богатую историю и за период становления как города значительно расширила свои границы. Площадь города составляет более 515,8 км . Казань - крупный экономический, научный и культурный центр Среднего Поволжья.

Мягкий, умеренно-континентальный климат Казани обусловлен большим количеством лесных массивов. Река Волга обеспечивает умеренно-влажную погоду в Казани на весь год. Зима в Казани из-за постоянного западного переноса мягкая и морозная. Средняя температура января в Казани -13°С. Среднее годовое количество осадков 500 мм, большая часть осадков выпадает в виде снега. Средняя годовая влажность - 64% - более обусловлена наличием лесов и близким расположением к воде, нежели осадками.

Каждый город уникален по многим параметрам, особенно, что касается динамики, но ряд проблем актуален во всех таких системах. Они создаются людьми и для людей. Но город - это не замкнутая система, его территория является местом обитания различных видов растений и животных. Для жизни

животных в городе важны многие обстоятельства, основным является то, что температура среды здесь выше, чем в пригородах, также далеко немаловажную роль играют повышенная загрязненность, существенный шумовой фон, ночное освещение, совершенно отличная от природной растительность, изобилие домашних кошек и собак. Более мягкие температурные условия обеспечивают раннее таяние снега, в городе на 2-3 недели раньше распускаются листья на деревьях, на 1,5-2 недели раньше они начинают цвести. В связи с этим начинают и гнездиться городские птицы, репродуктивный период у которых удлиняется.

Среди других городов Поволжья Казань выделяется оригинальностью местоположения на стыке лесной и лесостепной зон, а отсюда -разнообразием природы окрестностей. По данным профессора В.С.Порфирьева (1987), совмещение на данной территории элементов темнохвойно-широколиственных лесов и степной растительности специфическая особенность Казанского края, как зонально-комплексного геоботанического региона. Вплотную к городу с запада и севера подступает лесопарковая зона, состоящая в основном из широколиственных лесов и сосновых боров.

На территории города имеется ряд крупных парков, старых кладбищ. На берегу реки Казанки, в самом центре города, сформировался комплекс зеленых территорий, включающий ЦПКиО им. Горького (площадь 40 га), памятник природы «Русская Швейцария» (площадь около 8 га), «Арское кладбище» (около 30 га) и примыкающие пойменные угодья с характерной прибрежной растительностью вдоль реки. Эта территория служит своеобразным оазисом и заселена разнообразными видами птиц. Парки, сады и скверы играют большую роль в создании определенного микроклимата в сохранении многообразия фауны и флоры города.

По данным инвентаризации зеленых насаждений в г. Казани, они на 70% состоят из липы мелколистной и на 25 % из клена ясенелистного. В озеленении широко используются тополя, березы, рябина. Слабо

представлены в уличных насаждениях кустарники. Только в отдельных случаях встречаются Caragdna агЬогеБсет, Crataegus, Бупща.

1.2. История создания и характеристика зеленых территорий города Казани

В условиях города, как крайне выраженного антропогенного ландшафта, формируются совершенно иные, отличные от природных, комплексы животных. Исследования, проводимые нами на садово-парковых территориях крупного исторического города, подтверждают тот факт, что у птиц имеются широкие экологические возможности в питании, гнездовании, поведении и других аспектах их пребывания в данной местности.

История становления авифауны Казани тесно взаимосвязана с историей самого города, и основные вехи градостроительства, освоение территор�