Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гнездовая фауна и население птиц центральной части Приволжской возвышенности

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Гнездовая фауна и население птиц центральной части Приволжской возвышенности"

На правах рукописи

Корепов Михаил Владимирович

ГНЕЗДОВАЯ ФАУНА И НАСЕЛЕНИЕ ПТИЦ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

03.02.08 — экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

2 4 МАЯ 2012

Ульяновск - 2012

005044727

Работа выполнена на кафедре зоологии в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова»

Научный руководитель:

доктор биологических наук, доцент Артемьева Елена Александровна

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор биологических наук, профессор кафедры природопользования ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет»

Шустов Михаил Викторович

доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и методики преподавания ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический

университет им. И.Я. Яковлева» Воронов Леонид Николаевич

Учреждение Российской академии наук Институт экологии Волжского бассейна РАН

Защита состоится «20» июня 2012 г. в «10.00» часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» по адресу: г. Ульяновск, ул. Набережная реки Свияги, д. 106, корпус 1, ауд. 703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, а с авторефератом - на сайте ВУЗа http://www.uni.ulsu.ru и на сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации http://vak.ed.gov.ru

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432017, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, д. 42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований.

Автореферат разослан « ^ # » мая 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

С.В. Пантелеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. К настоящему времени работы по изучению пространственной структуры и организации населения птиц проведены во многих регионах Восточно-Европейской равнины (Северное Приволжье, Восточное Верхневолжье, Центрально-Черноземный регион, южная часть Центрального региона и др.) для различных природных и антропогенных территорий (Носкова, 2007; Чудненко, 2007; Бригадирова, 2008; Кузнецова, 2008 и др.). Имеется также обобщающая работа по сравнению населения птиц двух крупнейших регионов мира - Восточно-Европейской и ЗападноСибирской равнин, выявляющая общие закономерности размещения птиц в равнинных условиях (Равкин, 2003; Равкин, Равкин, 2005). На территории центральной части Приволжской возвышенности внимание вопросам неоднородности орнитокомплексов уделялось преимущественно в антропогенных ландшафтах и, как правило, на периферии региона (Луговой, 1974; Альба, 1975; Кубанцев, Васильев, 1982; Муравьёв, 1994; Аськеев И.В., 1995; Аськеев О.В., 1995). Целостных исследований структуры населения птиц центральной части Приволжской возвышенности до настоящего времени не проводилось. В то же время важность подобных среднемасштабных, но широких по охвату исследований возрастает в связи с необходимостью комплексного изучения ресурсов биосферы, выявления причин и закономерностей, определяющих их неоднородность во времени и пространстве (Равкин, 1984, 2008). Для разработки и применения оперативных управленческих решений с целью сохранения ресурсного потенциала и видового богатства птиц, всё больше возрастает потребность в составлении кадастровых сводок по конкретным регионам (Соколов, Сыроечковский, 1986, Исаков, Ильичёв, 1991). Комплексное изучение орнитофауны является важным дополнением к разносторонним исследованиям природы центральной части Приволжской возвышенности (Благовещенский, 1971; Шустов, 1988; Мордвинов, 1993; Масленников, 1994; Масленникова, 1999; Благовещенский, 2006).

Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение гнездовой фауны и пространственной неоднородности орнитокомплексов центральной части Приволжской возвышенности и выявление факторов среды, её определяющих. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- выявление современного видового состава гнездящихся птиц;

- анализ состояния редких видов и вековой динамики орнитофауны (в течение XX века);

- классификация типов местообитаний животных;

- получение основных суммарных характеристик населения птиц;

- анализ значимости различных типов местообитаний в сохранении разнообразия и специфики гнездовой авифауны региона;

- классификация видов по сходству их распределения;

- классификация орнитокомплексов и выявление их пространственно-типологической структуры;

оценка роли основных факторов среды, определяющих пространственную неоднородность населения птиц в гнездовой период.

Научная новизна. Впервые для региона дана комплексная характеристика гнездовой фауны и населения птиц, разработана классификация местообитаний животных и получены количественные характеристики их орнитокомплексов. Собраны новые сведения о гнездовании редких в регионе видов птиц: обыкновенного осоеда, степного луня, змееяда, орла-карлика, серого журавля, филина, серого сорокопута, крапивника, каменки-плешанки, овсянки-ремеза и др. Построена классификационная схема преференции в пространственном размещении 209 гнездящихся видов птиц региона. Разработана классификация орнитокомплексов, выявлена их пространственно-типологическая структура и факторы среды, её определяющие.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для оценки ресурсов и составления карт животного населения центральной части Приволжской возвышенности, а также для составления региональных авифаунистических сводок. Собранные материалы являются орнитологической основой для создания кадастра животного мира, ведения пространственно-временного мониторинга, проведения экологических экспертиз хозяйственных проектов в части оценок ущерба, нанесённого животному миру при их реализации. Характеристика орнитофаунистического богатства различных типов местообитаний и распространения редких видов учтена при подготовке проекта развития системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Ульяновской области. Полученные данные использованы для подготовки материалов комплексного экологического обследования и обоснования создания ряда новых ООПТ, а также составления и ведения Красной книги Ульяновской области. Результаты исследований включены в лекционные и практические курсы по зоологии позвоночных, экологической экспертизе и прогнозированию на Естественно-географическом факультете УлГПУ им. И.Н. Ульянова. Материалы учётов внесены в банк данных коллективного пользования по ресурсам животных лаборатории зоологического мониторинга Института систематики и экологии животных Сибирского Отделения РАН (г. Новосибирск).

Основные положения, выносимые на защиту

1.3а вековой период в центральной части Приволжской возвышенности преобладает тенденция исчезновения таёжных и влаголюбивых видов птиц и проникновения видов, характерных для аридных зон.

2. Наиболее специфичные орнитокомплексы, обладающие стенотопными видами, характерны для коренных ландшафтов центральной части Приволжской возвышенности.

3. Классификация видов птиц выявила, что более половины всех видов центральной части Приволжской возвышенности предпочитает местообитания незастроенной суши. В два с лишним раза меньше видов, предпочитающих

водно-околоводные местообитания. Меньше всего видов отдают предпочтение застроенной суше. Среди птиц незастроенной суши большинство видов относится к лесному типу предпочтения, меньше - к лугово-болотному и Степному.

4. Пространственно-типологическая структура летнего населения птиц центральной части Приволжской возвышенности показала, что неоднородность орнитокомплексов в гнездовой период определяется преимущественно факторами среды, имеющими наибольшее значение в ландшафтообразовании региона.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на IV-VIII, X и XII-XIII Межрегиональных научно-практических конференциях «Естественно-научные исследования в Симбирском-Ульяновском крае» (Ульяновск, 2002-2006, 2008, 2010-2011); 7 Международной школе-семинаре студенческих природоохранных дружин по программе «Фауна» (Киев, 2003); Всероссийском конкурсе научных студенческих работ «Биотехнология -охране окружающей среды» (Москва, 2005); заседаниях Ученого совета Ульяновского областного Краеведческого музея им. И.А. Гончарова (Ульяновск, 2006, 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Изучение птиц на территории Волжско-Камского края» (Чебоксары, 2007); Международной конференции Рабочей группы по журавлям Евразии «Журавли Палеарктики: биология и охрана» (Ростовская область, 2007); Всероссийском конкурсе «Инновационные и технологические предпринимательские проекты среди молодёжи», номинация «Экология и ресурсосбережение» (Москва, 2008); Молодёжном научном форуме «Университетское образование: проблемы и перспективы» (Ульяновск, 2009); Правительственной комиссии по экологии Ульяновской области (Ульяновск, 2009-2011); III Всероссийских Бутурлинских чтениях (Ульяновск - Алатырь, 2009); Российско-Германском совещании по подготовке предложений и их обосновании для 8-го заседания Российско-Германской рабочей группы «Охрана природы и разнообразия» по вопросам сохранения могильника {Aquila heliacá) и защите пТиц от гибели на ЛЭП (Берлин - о. Вильм, 2009); XXIV и XXV Международных Любищевских чтениях (Ульяновск, 2010, 2011); Межрегиональной экологической конференции «Экологические проблемы Приволжского федерального округа. Опыт регионов. Пути решения» (Ульяновск, 2011); совещании Экологической палаты Ульяновской области (Ульяновск, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 36 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Личное участие автора. Автором осуществлён весь комплекс полевых исследований, в том числе маршрутные учёты птиц; самостоятельно проведена камеральная обработка и анализ собранного материала, а также интерпретация и оформление результатов исследования. Математическая обработка материала проведена в лаборатории зоологического мониторинга ИСиЭЖ СО РАН.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 129

страницах печатного текста и 37 страницах приложений, иллюстрирована 8 рисунками и 9 таблицами. Список литературы включает 228 источников, в том числе 31 на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает благодарность д.б.н., проф. Е.А. Артемьевой за научное руководство, д.б.н. Е.С. Равкину за научное консультирование, к.б.н., проф. Назаренко В.А. за ценные советы. За математическую обработку и помощь в интерпретации полученных данных автор благодарен сотрудникам лаборатории зоологического мониторинга ИСиЭЖ СО РАН, в первую очередь заведующему лабораторией д.б.н., проф. Ю.С. Равкину. Автор искренне признателен директору Научно-исследовательского центра «Поволжье» A.A. Базарову за всестороннюю помощь в организации полевых исследований, а также коллективу Научного центра «Охрана биоразнообразия» РАЕН, в особенности его генеральному директору д.б.н., проф. В.Г. Кривенко, д.б.н. Е.С. Равкину и к.г.н. М.В. Мирутенко, за ценные советы и опыт изучения населения птиц в различных регионах России. Автор искренне признателен всем членам Симбирского отделения Союза охраны птиц России за предоставленные для анализа неопубликованные данные, в особенности координатору программы «Птицезор» О.В. Бородину. Отдельная благодарность супруге и коллеге Д.А. Кореповой за достойно пережитые тяготы и радости совместной полевой работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность исследования, его теоретическая и практическая значимость; сформулированы основная цель и задачи.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ И ОРГАНИЗАЦИИ

ЖИВОТНОГО МИРА (обзор литературы)

Рассматриваются подходы к изучению пространственной неоднородности животного мира. Раскрывается суть факторной зоогеографии и показывается её связь с экологическими исследованиями. Обосновывается применение типологического подхода для сбора и анализа количественных данных по населению животных. Представлены основные принципы и подходы к выделению типов местообитаний животных при среднемасштабных исследованиях. Раскрыт алгоритм выявления пространственно-типологической структуры орнитокомплексов, структурообразующих факторов и режимов, расчёта силы и общности связи неоднородности сообществ с отдельными факторами среды.

Глава 2. РАЙОН РАБОТ, МАТЕРИАЛ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Физико-географическая характеристика района исследований

Рельеф преимущественно холмистый с высотами до 280-320 м. Чётко

выделяется двухуровневая система сложенности территории - верхнее и нижнее плато. Гидрографическая сеть отличается высокой разветвлённостью, все реки относятся к бассейну Волги. Климат умеренно-континентальный, для которого характерны тёплое лето и умеренно холодная снежная зима. Наблюдаются резкие колебания температур в течение года - средняя температура января составляет -13,3 °С, средняя температура июля +20 °С; среднегодовое количество осадков - 450-400 мм. Рассматриваемый регион отличается высокой степенью освоенности: общая облесённость составляет около 30 %; доля сельскохозяйственных земель - около 60 %, среди них, в свою очередь, около 80 % занято пашней, 20 % - пастбищами и сенокосами (Природные..., 1978; Благовещенский, 2005; Географическое ..., 2007). Все физико-географические районы центральной части Приволжской возвышенности объединяются в три группы ландшафтов: лесные ландшафты верхнего плато, степные ландшафты нижнего плато, типичные лесостепные ландшафты двухъярусного плато (Дедков, 1978). Границы центральной части Приволжской возвышенности приняты по И.В. Благовещенскому (2009) (рис. 1), общая площадь региона составляет свыше 70 000 км2.

2.2. Местообитания животных

Для выделения типов местообитаний животных центральной части Приволжской возвышенности использовались материалы физико-географического (Благовещенский, 2009) и ландшафтного (Дедков, 1978) районирования, классификация основных типов растительности и история её формирования (Благовещенский, Пчёлкин, Раков, 1978; Благовещенский, 2005), классификация болотных массивов (Благовещенский, 2007). Учтены особенности озёрно-речной системы, рельефа и антропогенной преобразованное™ региона. В основу выделения типов местообитаний положен принцип типичности, уникальности, распространённости и масштабности природных и антропогенных сообществ (Мирутенко, 1985). Всего на территории региона выделено 16 основных типов местообитаний, объединённых в 4 группы по геоморфологическому расположению, антропогенной преобразованное™ и увлажнённости (табл. 1): 101-109 -водораздельные, 201-203 - пойменные, 301-303 - антропогенные, 401 - водные. В качестве топографической основы для полевых работ использованы космоснимки Landsat ЕТМ+ 2000 г.

Границы Центральной части Приволжской возвышенности Граншш адм$пшстратшшых областей Районы проведения учётных работ

Рис. 1. Районы проведения учётных работ

Таблица 1

Местообитания животных центральной части Приволжской возвышенности и объём учётных работ, проведённых в них в период с 2008 по 2011 гг. (км2 - для водных местообитаний, км - для всех остальных)

№ Местообитание Временные отрезки Итого:

1-15.05 16-31.05 1-15.06 16-30.06 1-15.07

101 Сосновые леса 11,5 4,7 8,1 6,4 12,2 42,9

102 Широколиственные нагорные леса 5,0 8,7 4,4 4,5 4,8 27,4

103 Сосново-лиственные леса 9,2 6,3 4,0 4,5 5,0 29,0

104 Мелколиственные вторичные леса 8,0 5,1 5,0 4,9 5,0 28,0

105 Низинные осоково-кочкарниковые болота 5.1 5,2 1,3 - 0,7 12,3

106 Переходные осоково-сфагновые болота 4,4 2,2 - 1,8 3,0 11,4

107 Комплексные болота 5,4 4,2 4,6 3,8 2,8 20,8

108 Степи 13,8 10,1 5,4 5,4 6,1 40,8

109 Многолетняя залежь л вторичные луга на суходолах 4,6 6,1 5,8 8,0 16,0 40,5

201 Водотоки и поймы рек облесённых ландшафтов 4,9 4,6 5,0 2,7 5,1 22,3

202 Водотоки и поймы рек безлесных ландшафтов 5,0 4,7 5,1 5,1 4,3 24,2

203 Пойменные луга 5,2 4,7 5,2 7,4 4,9 27,4

301 Пашни 5,0 5,2 4,9 5,1 5,0 25,2

302 Сельская застройка 5,2 4.6 5.2 4,9 5,2 25,1

303 Городская застройка 5,0 5,0 5,0 4,8 5,0 24,8

Итого: 97,3 81,4 69,0 69,3 85,1 402,1

401 | Озёра и пруды 1,10 3,56 5,00 0,15 1,85 11,66

2.3. Материалы и методы исследований

Для получения основных характеристик населения птиц (видовой состав, соотношение видов, встречаемость, плотность) в 2008-2011 гг. проводились комплексные маршрутные учёты без ограничения ширины учетной полосы, с записью экспертных расстояний до каждой обнаруженной птицы и расчетом видовой плотности населения на основе гармонической средней из расстояний обнаружения (Равкин, Челинцев, 1990, 1999). Расчёт километража учётного хода вычислялся с помощью спутникового GPS навигатора. Расчёт плотности и встречаемости отдельно каждого вида и населения птиц в целом, а также статистических ошибок и несимметричных интервалов доверительных пределов (при уровне доверия 95 %) произведён в программе Н.Г. Челинцева «Птицы учёт». На озёрах и прудах абсолютный учёт околоводных и

водоплавающих птиц на акватории, включая надводную растительность, и береговой линии проводился методом точечных наблюдений и обхода водоёмов. Общий объём учётных работ составил 402,1 км учётных маршрутов для наземных местообитаний и 11,66 км2 учётной площади для водоёмов (табл. 1, рис. 1). В период с 2001 по 2006 гг. проведены учёты хищных птиц; всего заложено и обследовано 9 модельных площадок общей площадью свыше 1300 км2. Материалы по населению сов собраны методом учёта токующих самцов в весенние периоды 2004-2009 гг.; всего проведено 14 точечных и один площадочный (S = 25 км2) учёт.

Для общей характеристики современного гнездового населения птиц центральной части Приволжской возвышенности и гнездовой авифауны отдельных местообитаний, кроме учётных сведений, использованы литературные источники, неопубликованные данные коллег и наблюдения автора, проведённые в период с 2000 по 2011 гг. Отнесение видов к категории гнездящихся проведено по критериям Комитета Европейского орнитологического атласа (Breeding..., 1992), с некоторыми уточнениями. В состав современной гнездовой фауны региона включены виды, гнездование которых отмечено хотя бы однажды на протяжении последних 50 лет. Анализ вековой динамики проведён путём сравнения современной гнездовой авифауны (конец XX - начало XXI вв.) с таковой на рубеже XIX-XX вв. (Богданов, 1871; Рузский, 1894; Житков, Бутурлин, 1906; Артоболевский, 1906, 1923-1924, 1926; Федорович, 1915; Волчанецкий, 1924а, 19246). Биотопическая приуроченность представлена в форме классификации видов по сходству распределения, проведённой формализованным выявлением естественных групп видов по сходству распределения по местообитаниям с учётом видового обилия (Равкин и др., 1994, 2000). Классификация орнитокомплексов осуществлена на основе матрицы коэффициентов сходства по группам вариантов орнитокомплексов, усреднённых по типам местообитаний, с помощью метода кластерного анализа по коэффициентам сходства Жаккара (Jaccard, 1902) для количественных признаков (Наумов, 1964). Выявление пространственно-типологической структуры и организации населения птиц выполнено с помощью факторной классификации. Для объяснения неоднородности населения птиц проведена оценка связи пространственных изменений орнитокомплексов и факторов среды с помощью линейной качественной аппроксимации - качественного анализа регрессионной модели (Куперштох и др., 1978). Математическая обработка материала осуществлена в лаборатории зоологического мониторинга ИСиЭЖ СО РАН. Номенклатура и систематика птиц приведены по JI.C. Степаняну (2003).

Глава 3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГНЕЗДОВОЙ ФАУНЫ

Современная гнездовая фауна птиц центральной части Приволжской возвышенности (конец XX - начало XXI вв.) включает 209 видов, гнездование которых доказано, вероятно или предполагается. Ещё для ряда видов (малая

поганка, пеганка, красноносый нырок, средний дятел, майна, усатая синица, просянка) известны отдельные встречи в летний период в гнездопригодных биотопах или факты гнездования на соседних территориях, что не исключает их нерегулярное гнездование или проникновение в исследуемый регион в ближайшем будущем.

Фаунистический состав (по Б.К. Штегману, 1938) гнездящихся птиц центральной части Приволжской возвышенности в целом соответствует географическому положению региона. Находясь в юго-восточной части Европы в непосредственной близости от азиатской части Палеарктики, гнездовая авифауна представлена в значительной степени как европейским/европейско-китайским (38 %), так и сибирским/сибирско-китайским (10 %) типами фаун. Расположение региона в относительно низких широтах обуславливает полное отсутствие на гнездовании видов арктического типа и наличие представителей южных типов фаун: средиземноморского, монгольского и тибетского (в сумме 7 %). Незначительная доля приходится на китайский тип фауны (1 %). Наиболее существенная часть видового состава представлена транспалеарктами с неизвестным центром происхождения (44 %). Такое разнообразие типов фауны определяется не только географическим положением, но и разнообразием ландшафтов региона. Здесь широко представлены хвойные (сосновые и еловые) и смешанные леса, характерные для тайги и, соответственно, сибирского типа фауны, широколиственные (дубовые и липовые) леса, являющиеся основным местообитанием в области развития европейского типа фауны, а также степные ландшафты, характерные для южных типов фаун. Но при этом для целого ряда видов (37 таксонов) в условиях центральной части Приволжской возвышенности наблюдается смещение и/или расширение зоны преференции населяемых местообитаний относительно типичных ландшафтов центров формирования фаун.

Из 209 видов современной гнездовой фауны птиц региона 19 занесены в Красную книгу РФ. В Красные книги и списки областей и республик, располагающихся на территории центральной части Приволжской возвышенности, в сумме внесено чуть менее половины всей гнездовой авифауны — 102 вида. Из видов, занесенных в Красную книгу России, наиболее благополучное состояние имеют могильник, орлан-белохвост, кулик-сорока и малая крачка. В исследуемом регионе находятся оптимумы ареалов данных видов.

За исторический (вековой) период в центральной части Приволжской возвышенности полностью перестали гнездиться серый гусь, лебедь-кликун, белоглазый нырок, луток, большой улит, фифи, гаршнеп и средний кроншнеп. Некоторые виды обитали только на Волге и не были распространены в долинах других рек - большой баклан, длинноносый и большой крохали, галстучник. После создания каскада водохранилищ они также исчезли. Возможно, в пойменных угодьях Волги гнездились кудрявый пеликан и белая лазоревка, но прежние авторы не приводят прямых доказательств этого. Ещё несколько видов до сих пор формально отнесены к гнездящимся, но их гнездование в

современный период носит крайне нерегулярный единичный характер - это чёрный аист, беркут, балобан, сапсан, дрофа, кобчик, дупель, большой кроншнеп и дубровник.

К концу XIX - началу XX вв. на гнездовании появилось 39 новых видов. Но только часть из них (лебедь-шипун, орёл-карлик, хохотунья, сизая чайка, кольчатая горлица, глухая кукушка, хохлатый жаворонок, горная трясогузка, соловьиный сверчок, обыкновенный сверчок, садовая камышевка, зелёная пересмешка, северная бормотушка, зелёная пеночка, малая мухоловка, мухоловка-белошейка, каменка-плясунья, горихвостка-чернушка, белобровик, обыкновенный ремез, буроголовая гаичка, обыкновенная пищуха и обыкновенный дубонос) гнездится в настоящее время регулярно, для остальных же (кваква, большая белая цапля, рыжая цапля, белый аист, европейский тювик, ходулочник, степная тиркушка, восточная клуша, белощёкая крачка, луговой конёк, кедровка, крапивник, лесная завирушка, индийская камышевка, обыкновенный снегирь, овсянка-ремез) зарегистрированы единичные (нерегулярные) случаи гнездования или вероятного гнездования. Несомненно, некоторые из выше перечисленных видов (зелёная пересмешка, буроголовая гаичка и др.) всегда обитали на территории центральной части Приволжской возвышенности, но были пропущены исследователями конца XIX - начала XX вв., либо не попали в их списки вследствие последующих систематических нововведений.

Глава 4. ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ

Во время маршрутных учётов в центральной части Приволжской возвышенности встречено 154 вида птиц, из которых 151 относится к современной гнездовой фауне региона. Площадочные учёты на водоёмах позволили выявить 49 видов, связанных в своём распространении с водой, из которых 45 гнездятся в регионе. На модельных площадках по учёту хищных птиц отмечено 15 видов соколообразных. Во время ночных учётов сов собран материал по населению 6 видов совообразных. Для классификации видов, не попавших в учёты или предпочтение которых не удалось определить по данным учётов, использованы литературные сведения и наблюдения во время экскурсионных маршрутов. Классификация видов по сходству их распределения показала, что в исследуемом регионе больше всего видов птиц предпочитают местообитания незастроенной суши (63 %). Водно-околоводные местообитания предпочитают 27 % видов. Меньше всего видов отдают предпочтение застроенной суше (10 %). Среди птиц незастроенной суши большинство видов относится к лесному типу предпочтения (56 %), меньше - к лугово-болотному и степному (соответственно 29 и 15 %).

Среди местообитаний незастроенной суши наиболее своеобразными сообществами птиц обладают сосновые леса (глухая кукушка, хохлатая синица,

московка, чиж и обыкновенный снегирь)1, широколиственные нагорные леса (мухоловка-белошейка), комплексные болота (серый журавль, сизая чайка), степи (огарь, полевой конёк и каменка-плясунья; для песчаных степей - лесной жаворонок; для полынных степей - каменка-плешанка), водотоки и поймы рек облесённых ландшафтов (крапивник, черноголовая гаичка), пойменные луга (поручейник, дупель, большой веретенник и луговой конёк). Маркерными видами сельской застройки являются деревенская ласточка и хохлатый жаворонок, городской - чёрный стриж; в целом для селитебных территорий характерны такие синантропные виды, как сизый голубь, домовый воробей, кольчатая горлица, воронок и горихвостка-чернушка.

Максимальные значения видового разнообразия птиц по материалам маршрутных учётов свойственны пойменным угодьям (117 видов). Наименьшие показатели характерны для болот и селитебных территорий (68 и 67 видов соответственно). Несколько богаче видовой состав в лесах и на открытых суходолах (75 и 76 видов соответственно).

Максимальные показатели плотности населения характерны для городской (более 3000 особей/км2) и сельской (более 1500 особей/км2) застроек. Среди местообитаний незастроенной суши наиболее плотно заселены поймы рек безлесных ландшафтов (около 1000 особей/км2). Почти в два раза меньше плотность населения в лесных местообитаниях, среди которых наиболее богаты птицами широколиственные леса (около 700 особей/км2), наименее - сосновые (около 500 особей/км2). Сравнимы с лесными местообитаниями крупные комплексные болота и влажные луга в долинах рек (около 700 особей/км2). Несколько меньше (около 300-400 особей/км2) плотность населения на открытых суходолах (степи, луга, залежи, пашни), низинных болотах и водоёмах. Наименее плотно заселены болота со сплошным сфагновым покровом (около 100 особей/км2).

Наибольшая биомасса характерна для городов и сёл, что вызвано высокой плотностью населения птиц в селитебных ландшафтах, в особенности такого крупного вида, как сизый голубь. Среди местообитаний незастроенной суши максимальные показатели наблюдаются на водоёмах, крупных болотах и пойменных лугах за счёт высокого обилия водоплавающих и околоводных птиц, обладающих относительно крупными размерами и массой. Наиболее низкие показатели характерны для переходных болот, залежей, суходольных лугов и сосновых лесов, что объясняется низкой продуктивностью данных местообитаний (табл. 3).

' Здесь и далее в скобках приведены маркерные виды сообществ, обладающие стенотопностью по отношению к данным местообитаниям.

Таблица З

Параметры населения птиц центральной части Приволжской возвышенности

Тип местообитания Видовое богатство Фоновое богатство Плотность населения, ос./км2 Биомасса, кг/км2

Сосновые леса 49 39 488 17,431

Широколиственные нагорные леса 54 45 689 22,628

Сосново-лиственные леса 48 37 596 21,120

Мелколиственные вторичные леса 50 42 559 23,094

Низинные осоково-кочкарниковые болота 41 28 357 36,417

Переходные осоково-сфагновые болота 15 13 114 14,676

Комплексные болота 56 40 656 84,045

Степи 47 26 400 21,080

Многолетняя залежь и вторичные луга на суходолах 48 25 320 16,257

Водоток» и поймы рек Облесенных ландшафтов 49 37 594 36,319

Водотоки и поймы рек безлесных ландшафтов 81 69 1020 44,855

Пойменные луга 81 59 720 72,348

Пашни 45 33 337 24,442

Сельская застройка 63 51 1734 108,136

Городская застройка 29 24 3149 375,223

Озера и пруды 48 30 332 99,426

В среднем: 50 37 754 63,594

Во всех местообитаниях по видовому составу преобладают представители европейского типа фауны, за ними следуют транспалеаркты. Исключение составляют только комплексные болота и водоёмы, где наблюдается противоположная картина. Максимального участия в населении птиц европейский тип фауны достигает в лесах. Сибирский тип также больше всего представлен в лесных местообитаниях, максимально - в сосновых лесах. Доля средиземноморского и монгольского типов максимальна в степях. Тибетский тип фауны значительнее всего представлен на переходных болотах, китайский - в городской застройке. По количеству особей доля участия фаунистических типов в населении птиц региона несколько иная. Для лесных и пойменных ландшафтов повсеместно возрастает доля европейского типа за счёт уменьшения всех остальных, в первую очередь транспалеарктов. На суходолах, селитебных территориях и водоёмах наблюдается противоположная картина. Схожее соотношение долей по видовому составу и обилию сохраняется для болот. Исключение составляют комплексные болота, а также долинные луга, где наблюдается существенное увеличение тибетского типа фауны за счёт высокого обилия желтоголовой трясогузки. Высокая плотность населения в городах сизого голубя обуславливает увеличение здесь доли средиземноморского типа.

Во всех местообитаниях региона, кроме водоёмов и низинных болот, преобладают птицы, добывающие корм на земле. Больше всего их в степях (82 %), полях (84 %), а также на переходных и комплексных болотах (76 и 71 %), селитебных территориях (71 %), несколько меньше - в лесных и пойменных местообитаниях (около 50 %). На низинных болотах преобладают птицы, кормящиеся в кустарниках (45 %), на водоёмах - кормящиеся в воздухе (55 %) за счёт высокого обилия береговой ласточки.

Везде, кроме городской застройки, удовлетворение энергетических затрат большинства птиц происходит преимущественно за счёт беспозвоночных животных - от 65 % на водоёмах до 95 % в лесных ландшафтах. В городах в пищевом рационе птиц преобладают семена и сочные плоды (61 %).

Глава 5. КЛАССИФИКАЦИЯ ОРНИТОКОМПЛЕКСОВ, ПРОСТРАНСТВЕННО-ТИПОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ

Для классификации орнитокомплексов использованы усреднённые показатели по населению птиц 16 основных местообитаний региона (всего 78 вариантов населения). Для каждого выделенного таксона классификации рассчитаны усреднённые показатели населения птиц, из которых приведены лидирующее виды (первые пять по убыванию среднего обилия), их доля в населении (%) и основные суммарные показатели сообществ: плотность населения (особей/кмг) / биомасса (грамм/км2), общее число встреченных видов / число фоновых видов и доля доминирующих типов фауны по числу особей (%). Все показатели по таксонам классификации рассчитаны как простые средние, кроме общего числа встреченных и фоновых видов, которые подсчитаны для таксона в целом.

Классификация населения птиц центральной части Приволжской возвышенности

1. Лесной тип населения (лидируют, %: зяблик 19, лесной конёк 8, большая синица 8, зарянка 6, пеночка-теньковка 5; плотность населения 658 особей/км2 / биомасса 27575 грамм/км2; видовое богатство 107 / фоновых видов 60; европейский тип фауны 83 %).

2. Степной тип населения (полевой жаворонок 39, луговой чекан 14, лесной конёк 8, жёлтая трясогузка 6, серая славка 3; 352/20593; 76/29; транспалеаркты 52, европейский тип фауны 45).

3. Болотный тип населения (желтоголовая трясогузка 16, бекас 15, серая славка 8, пеночка-весничка 7, лесной конёк 7; 376/45046; 67/35; европейский тип фауны 40, транспалеаркты 40, тибетский 16).

Подпиты населения:

3.1. Низинных осоково-кочкарниковых болот (серая славка 20, пеночка-весничка 11, обыкновенный жулан 10, желтоголовая трясогузка 7.

варакушка 7; 357/36417; 41/28; европейский тип фауны 55, транспалеаркты 36).

3.2. Переходных осоково-сфагновых болот (бекас 32, лесной конёк 14, зарянка 10, пеночка-весничка 8, зяблик 7; 114/14676; 15/13; транспалеаркты 50, европейский тип фауны 48).

3.3. Комплексных болот (желтоголовая трясогузка 39, краснозобый конёк 9, бекас 8, тростниковая овсянка 6, камышевка-барсучок 5; 656/84045; 56/40; тибетский тип фауны 39, транспалеаркты 33, европейский 17).

4. Поименно-луговой тип населения (желтоголовая трясогузка 11, болотная камышевка 9, жёлтая трясогузка 8, камышевка-барсучок 7, варакушка 7; 720/72348; 81/59; европейский тип фауны 47, транспалеаркты 38, тибетский

П)

5. Синантропный тип населения (домовый воробей 22, сизый голубь 18, полевой воробей 17, чёрный стриж 13, деревенская ласточка 6; 2440/241678; 67/44; транспалеаркты 52, европейский тип фауны 29, средиземноморский 18)

6. Озёрно-прудовый тип населения (береговая ласточка 55, белокрылая крачка 11, лысуха 7, речная крачка 3, чибис 2; 332/99426; 48/30; транспалеаркты 78, европейский тип фауны 16).

Пространственно-типологическая структура населения птиц отображает общий характер сходства орнитокомплексов в пределах региона (рис. 2). Наибольшими связями отличаются пойменно-луговой тип и подтипы низинных осоково-кочкарниковых и комплексных болот (21 -25) за счёт высокого обилия во всех этих орнитокомплексах желтоголовой трясогузки. В представленной пространственно-типологической структуре прослеживается несколько трендов, обусловленных отдельными факторами среды и их сочетаниями, основной из них - вертикальный тренд по облесённости. Данному фактору свойственны наибольшие значения силы и общности связи с неоднородностью населения птиц, оценённые учтённой дисперсией коэффициентов сходства (48 % учтённой дисперсии). При увеличении облесённости на суходолах в 1,7 раз возрастает плотность населения птиц ив 1,5 - фоновое богатство. В поймах увеличение облесённости приводит к возрастанию плотности населения птиц в 1,4 раз, фонового богатства - в 1,2 раза. Более чем в два раза слабее горизонтальные связи по продуктивности (20 % учтенной дисперсии) и втрое слабее - по заболоченности (16 % учтённой дисперсии). При увеличении продуктивности болот (от переходных к низинным) в 3,1 раза возрастает плотность населения птиц и в 2,2 раза - фоновое богатство. Увеличение продуктивности от открытых суходолов к пойменным лугам приводит к возрастанию плотности населения птиц и фонового богатства более чем в два раза. Для болот с высоким минеральным питанием прослеживается положительная связь между показателями населения птиц и размерами болотного массива. На более крупных комплексных болотах по сравнению с мелкими низинными болотами в 1,8 раз возрастает плотность населения птиц и

в 1,4 раза - фоновое богатство. Тренд по застроенности (15 % учтённой дисперсии) приводит к значительному увеличению плотности населения птиц (в 3,4 раза) и уменьшению фонового богатства (в 1,6 раз). Самый слабый тренд (7 % учтённой дисперсии) наблюдается по обводнённости. Здесь плотность населения и фоновый состав уменьшаются в 2,2 и 2 раза соответственно. Несущественны связи неоднородности населения орнитокомплексов с такими факторами среды, как распашка и поемность (1 и 0,5 % учтённой дисперсии соответственно). В первом случае это вызвано тем, что даже при распашке целинных земель фоновые виды остаются прежними, а исчезающие при этом стенотопные степные виды имеют очень незначительную численность в общем населении птиц степей. Фактор поемности не оказывает существенного влияния на организацию населения птиц региона в силу того, что большинство рек в настоящее время не разливается в период половодий.

Все перечисленные факторы совместно аппроксимируют 70 % дисперсии населения птиц, отражённой матрицей коэффициентов сходства (коэффициент множественной регрессии - 0,84).

Рисунок 2 построен в примерном обратном масштабе: чем выше сходство орнитокомплексов, тем ближе относительно друг друга расположены значки с номерами типов или подтипов и индексами, обозначающими сходство внутри типов или подтипов. Меж- и внутригрупповое сходство рассчитано как среднее от коэффициентов сходства соответствующих вариантов населения. Порог значимости для выделения групп составил 25, т.е. в группы (типы) объединены варианты населения птиц, имеющие сходство по коэффициенту Жаккара-Наумова более 25. Межгрупповое сходство отражено только для групп, имеющих сверхпороговую связь (сходство более 5). Нулевое сходство соответствует единственному варианту в таксоне. Если связь невозможно отразить в масштабе, она изображена пунктирной линией и тоже имеет оценку сходства. Квадратом обозначен тип с преобладанием сообществ птиц лесов, треугольниками - открытых местообитаний (основанием вниз - с бедной продуктивностью, а вверх - с богатой), полуовалом - водоёмов, «домиком» -городов и посёлков. Стрелками показано увеличение проявления основных структурообразующих факторов среды и определяемые ими тренды населения.

Рис. 2. Пространственно-типологическая структура летнего населения птиц центральной части Приволжской возвышенностн

выводы

1. Современная гнездовая фауна птиц центральной части Приволжской возвышенности включает 209 видов. Основу населения птиц составляют представители европейского типа фауны (в среднем по региону 55 %) и транспалеаркты (34 %). Птицы других типов фауны составляют менее 5 % от всего орнитокомплекса. Фоновый состав представлен 73 видами, из них лидируют по обилию сизый голубь, домовый и полевой воробьи, чёрный стриж и зяблик, на долю которых приходится 35 % всего орнитокомплекса.

2. Из 209 видов гнездовой фауны центральной части Приволжской возвышенности 13 занесены в Красный список МСОП, 19 - в Красную книгу РФ и 102 - в Красные книги субъектов РФ, входящих в состав региона. Наибольшую международную значимость регион имеет для сохранения поволжской популяции могильника.

3. За вековой период (конец XIX - начало XXI вв.) в регионе перестало гнездиться 12 видов птиц, впервые появилось на гнездовании - 39. Преобладает тенденция исчезновения таёжных и влаголюбивых видов и проникновения видов, характерных для аридных зон.

4. Классификация местообитаний животных центральной части Приволжской возвышенности включает 16 типов, в том числе 4 - лесных, 3 -болотных, 3 - открытых суходолов, 3 - пойменных, 2 - селитебных и' 1 -водное.

5. Максимальное видовое разнообразие птиц свойственно пойменным комплексам безлесных ландшафтов (индекс разнообразия 3,59), минимальное -городской застройке (1,80). Плотность населения и биомасса птиц максимальны на селитебных территориях (в среднем 2440 особей/км2 и 242 кг/км2 соответственно), минимальны - на переходных осоково-сфагновых болотах (114 особей/км2 и 15 кг/км2 соответственно). В среднем по региону большинство особей птиц добывает корм на земле (56 %) и удовлетворяет свои энергетические потребности за счёт беспозвоночных животных (78 %).

6. Среди местообитаний незастроенной суши наиболее специфичные и уникальные орнитокомплексы характерны для коренных ландшафтов центральной части Приволжской возвышенности - сосновых боров, степей, пойменных лугов, крупных водораздельных болот и широколиственных лесов. '

7. В исследуемом регионе большинство видов птиц предпочитает местообитания незастроенной суши - 63 %. Водно-околоводные местообитания предпочитает 27 %. Меньше всего видов отдают предпочтение застроенной суше - 10 %. Среди птиц незастроенной суши большинство видов относится к лесному типу предпочтения (56 %), меньше - к лугово-болотному (29 %) и степному (15 %).

8. Классификация орнитокомплексов центральной части Приволжской возвышенности включает 6 типов населения птиц: лесной, степной, болотный, пойменно-луговой, синантропный и озёрно-прудовый. В болотном типе

выделено 3 подтипа: низинных осоково-кочкарниковых болот, переходных осоково-сфагновых болот и комплексных болот.

9. Наибольшие значения силы и общности связи неоднородности населения птиц с факторами среды, оцененные учтённой дисперсией коэффициентов сходства, свойственны факторам, имеющим наибольшее значение в ландшафтообразовании региона - облесённости (48 %), продуктивности (20 %), заболоченности (16 %), застроенности (15 %) и обводнённости (7 %). Незначительные значения свойственны распашке (1 %) и поемности (0,5 %). Все перечисленные факторы совместно аппроксимируют 70 % дисперсии населения птиц, отражённой матрицей коэффициентов сходства (коэффициент множественной регрессии - 0,84).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах из списка ВАК:

1. Артемьева, Е. А. Геоэкологическое обоснование организации национального парка «Сенгидеевские горы» / Е. А. Артемьева, М. А. Корольков, М. В. Корепов // География и природные ресурсы. - 2011. - № 4. - С. 50-54.

2. Корепов, М. В. Распространение и численность могильника (АчиНа ЬеНаса, Ракошйгтез, АсЫркп11ае) в центральной части Приволжской возвышенности / М. В. Корепов // Зоологический журнал. - 2012. -Т. 91. № 2. - С. 190-201.

Монографии, учебно-методические пособия и сборники материалов:

3. Царев, Г. Н. Птицы нашего края: Три краеведческих спецкурса по орнитологии: методическое пособие для учителей / Г. Н. Царёв, В. А. Назаренко, М. В. Корепов. - 2-е изд, доп. - Ульяновск : УлГПУ, 2006. - 99 с.

4. Редкие виды позвоночных животных Ульяновской области, занесённые в Красную книгу РФ. Материалы исследований 2009 года / сост. М. В. Корепов. - Ульяновск: УлГПУ имени И.Н. Ульянова, НИЦ "Поволжье", 2009. - 48 с.

5. Редкие виды позвоночных животных Ульяновской области, занесённые в Красную книгу РФ. Материалы исследований 2010-2011 гг. / сост. М. В. Корепов, О. В. Бородин. -Ульяновск: НИЦ «Поволжье», 2011. -48 с.

6. Москвичйв, А. Н. Птицы города Ульяновска: видовой состав, распространение, лимитирующие факторы и меры охраны / А. Н. Москвичёв, О. В. Бородин, М. В. Корепов, М. А. Корольков. - Ульяновск : Издательство «Корпорация технологий продвижения», 2011. -280 с.

Публикации в прочих изданиях:

7. Барабашин, Т. О. «Щучьи горы» - перспективная ключевая орнитологическая территория международного ранга / Т. О. Барабашин, М. В. Корепов, В. А. Салмин // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов. - Ульяновск, 2002. - Вып. 3. -С. 165-167.

8. Корепов, М. В. Интересные находки овсянки-ремеза и трехпалого дятла в Инзенском районе / М. В. Корепов, Р. А. Васильев // Природа Симбирского Поволжья: сборник научных трудов. -Ульяновск, 2002. -Вып. 3. -С. 178-179.

9. Корепов, М. В. Первые прямые доказательства гнездования филина на территории Ульяновской области / М В. Корепов, О. В. Бородин, Т. О. Барабашин // Природа Симбирского Поволжья: сборник научных трудов. - Ульяновск : СНЦ, 2003. - Вып. 4. - С. 109-111.

10. Корепов, М. В. Встреча вертлявой камышевки в Инзенском районе / М. В. Корепов, В. Ю. Ладанов, Р. А. Васильев // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов' - Ульяновск : СНЦ, 2003. - Вып. 4. - С. 112.

11. Барабашин, Т. За секретами «Щучьих гор» / Т. Барабашин, М. Корепов, В. Салмин // Ключевые орнитологические территории России: информационный бюллетень. - М.: Союз охраны птиц России, 2003. -№1 (17). - С. 41.

12. Корепов, М. В. Новые сведения об орле-могильнике с территории Барышского района Ульяновской области / М. В. Корепов // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов. - Ульяновск : Корпорация технологии продвижения 2004 - Вып 5 - С 113-114.

13. Корепов, М. В. Материалы по краснокнижным видам орнитофауны «Щучьих гор»/ М. В. Корепов, И. И. Лаптев, Д. А. Фомина // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов. - Ульяновск : Корпорация технологий продвижения 2004 - Вып 5 - С 150-155.

14. Корепов, М. В. Материалы по орнитофауне соколообразных и совообразных птиц Щучьих гор (Татарстан) /М. В. Корепов//Беркут.-2004.-Том 13 (2).-С. 183-188.

15. Корепов, М. В. Материалы по некоторым видам сов Ульяновской области / М. В. Корепов, А. Н. Москвичёв, М. А. Корольков // Совы Северной Евразии. - М., 2005. - С. 23016. Бородин, О. В. О распространении и численности некоторых редких сов в

Ульяновской области / О. В. Бородин, Т. О. Барабашин, М. В. Корепов, С. Л. Смирнова // Совы Северной Евразии. -М„ 2005. - С. 226-229.

17. Корепов, М. В. Гнездовая фауна дневных хищных птиц Инзенского района / М. В. Корепов // Природа Симбирского Поволжья: сборник научных трудов. - Ульяновск: Корпорация технологий продвижения, 2005. - Вып. 6.-С. 177-182.

18. Корепов, М. В. «Щучьи горы» - перспективная особо охраняемая территория / М. В. Корепов // Биотехнология - охране окружающей среды. - М.: Изд-во ООО «Графикон-принт», 2005. - С. 219-222.

19. Корепов, М. В. Находка крапивника (Troglodytes troglodytes) в "Щучьих горах" / М. В. Корепов, Д. А. Фомина, И. И. Лаптев // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов. - Ульяновск : Корпорация технологий продвижения, 2006 - Вып 7 - С 190-192.

20. Корепов, М. В. Новые данные о гнездовании орла-карлика и орлана-белохвоста в урочище «Щучьи горы», Россия / М. В. Корепов // Пернатые хищники и их охрана - 2006 -№ 7. - С. 67-69.

21. Бородин, О. В. Список птиц Ульяновской области: 30 лет спустя / О. В. Бородин, Т. О. Барабашин, А. М. Глебов, Д. Ю. Карацуба, В. В. Кнряшин, Д. А. Кишкинёв. М. в! Корепов, М. А. Корольков, А. Н. Москвичёв, А. В. Салтыков // Экологический вестник Чувашской Республики: материалы Всероссийской научно-практической конференции «Изучение птиц на терртории Волжско-Камского края» (Чебоксары, 24-26 марта 2007 г) -Чебоксары, 2007.-Вып. 57. - С. 16-21.

22. Корепов, М. В. Новое предотлётное скопление серых журавлей в Ульяновской области / М. В. Корепов // Информационный бюллетень Рабочей группы по журавлям Евразии. - М., 2007. - С. 25-26.

23. Корепов, М. В. Материалы к познанию населения птиц лесного природного района центральной части Приволжской возвышенности / М. В. Корепов, Д. А. Корепова // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов. - Ульяновск: Корпорация технологий продвижения, 2008. - Вып. 9. - С. 138-153.

24. Бородин, О. В. Орёл-карлик / О. В. Бородин, М. В. Корепов // Красная книга Ульяновской области / Под научной редакцией Е. А. Артемьевой, О. В. Бородина, М. А.

Королькова, Н. С. Ракова; Правительство Ульяновской области. - Ульяновск : Издательство «Артишок», 2008. С. 402-403.

25. Бородин, О. В. Серый журавль / О. В. Бородин, М. В. Корепов // Красная книга Ульяновской области / Под научной редакцией Е. А. Артемьевой, О. В. Бородина, М. А. Королькова, Н.С. Ракова; Правительство Ульяновской области. - Ульяновск: Издательство «Артишок», 2008. С. 415-417.

26. Бородин, О. В. Хохлатая синица / О. В. Бородин, Т. О. Барабашин, М. В. Корепов И Красная книга Ульяновской области / Под научной редакцией Е. А. Артемьевой, О. В. Бородина, М. А. Королькова, Н. С. Ракова; Правительство Ульяновской области. -Ульяновск : Издательство «Артишок», 2008. С. 450-451.

27. Корепов, М. В. Предотлетные скопления серых журавлей в центральной части Приволжской возвышенности / М. В. Корепов, О. В. Бородин, С. Л. Смирнова, Д. А. Фомина // Журавли Евразии (биология, распространение, миграции). - М. : Московский зоопарк, 2008.-Вып. З.-С. 347-352.

28. Корепов, М. В. Особенности населення птиц водораздельных болот центральной части Приволжской возвышенности (район лесных ландшафтов верхнего плато) / М. В. Корепов, Д. А. Корепова // Университетское образование: проблемы и перспективы: сборник материалов Молодёжного научного форума (Ульяновск, 24 января 2009 г.). - Ульяновск : УлГПУ, 2009. - С. 450-456.

29. Корепов, М. В. Нетипичные случаи гнездования могильника на юге Ульяновской области /М. В. Корепов//Пернатые хищники и их охрана. - 2009. -№ 16. - С. 161-163.

30. Артемьева, Е. А. Комплексное биоэкологическое исследование биоты новых перспективных ООПТ Среднего Поволжья (Ульяновской области) / Е. А. Артемьева, М. В. Корепов, Д. А. Корепова, М. А. Корольком, Б. А. Красун, А. В. Ковалёв, А. В. Масленников, Л. А. Масленникова // Любищевские чтения - 2010. Современные проблемы эволюции: сборник материалов конференции. - Ульяновск : УлГПУ, 2010. - С. 262-273.

31. Корепов, М. В. Материалы по населению некоторых видов сов центральной части Приволжской возвышенности / М. В. Корепов // Бутурлинский сборник: материалы III Всероссийских Бутурлинских чтений. - Ульяновск: Издательство «Корпорация технологий продвижения», 2010. - С. 192-196.

32. Корепов, М. В. Материалы к ведению Красной книги Ульяновской области. Птицы (результаты полевых исследований 2009-2010 гг.) / М. В. Корепов, Д. А. Корепова // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов. - Ульяновск : Издательство «Корпорация технологий продвижения»;УлГПУ им. И.Н. Ульянова, 2010.-Вып. 11. - С. 114-119.

33. Корепов, М. В. Мониторинг гнездовых группировок могильника на ключевых орнитологических территориях «Приволжская лесостепь» и «Бассейн Малой Свияги» в 2010 году / М. В. Корепов, О. В. Бородин // Пернатые хищники и их охрана. - 2010. - № 20. - С. 48-53.

34. Артемьева, Е. А. Итоги комплексного исследования биоты новых перспективных ООПТ Среднего Поволжья (Ульяновской области) / Е. А. Артемьева, М. В. Корепов, Д. А. Корепова, М. А. Корольков, Б. А. Красун, А. В. Ковапёв, А. В. Масленников, Л. А. Масленникова// Любищевские чтения - 2011. Современные проблемы эволюции : сборник материалов международной конференции (Ульяновск, 5-7 апреля 2011 г.). - Ульяновск: УлГПУ, 2011.-С. 244-253.

35. Артемьева, Е. А. Изолированная средневолжская популяция горной трясогузки Motacitta cinerea Tunstal, 1771 как маркер реликтовых ценозов древнего палеогенового ландшафта Сенгилеевских гор / Е. А. Артемьева, И. В. Муравьёв, М. А. Корольков, М. В. Корепов, А. М. Глебов // Любищевские чтения - 2011. Современные проблемы эволюции : сборник материалов международной конференции (5-7 апреля 2011 г.). - Ульяновск: УлГПУ, 2011.-С. 253-263.

36. Корепов, М. В. Новые факты гнездования редких видов птиц на территории Ульяновской области / М. В. Корепов, Д. А. Корепова // Природа Симбирского Поволжья : сборник научных трудов. - Ульяновск: Издательство «Корпорация технологий продвижения», 2011 -Вып. 12.-С. 166-169.

Подписано в печать 15.05.2012. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,40. Тираж 100 экз. Заказ 540. Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Корепов, Михаил Владимирович, Ульяновск

61 12-3/1275

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова»

На правах рукописи

С>

КОРЕПОВ Михаил Владимирович

ГНЕЗДОВАЯ ФАУНА И НАСЕЛЕНИЕ ПТИЦ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

03.02.08 — экология (биология)

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Артемьева Елена Александровна

Ульяновск - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................................3

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ И ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОГО МИРА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)........10

ГЛАВА 2. РАЙОН РАБОТ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...........................................................................................20

2.1. Физико-географическая характеристика района исследований.......20

2.2. Местообитания животных..................................................................27

2.3. Материал и методы исследований......................................................34

ГЛАВА 3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГНЕЗДОВОЙ ФАУНЫ.........42

3.1. Систематический состав.....................................................................43

3.2. Фаунистический состав.......................................................................44

3.3. Редкие виды, занесённые в Красные книги и списки........................47

3.4. Вековая динамика................................................................................48

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ.......56

4.1. Классификация видов по сходству их распределения......................56

4.2. Количественная характеристика населения птиц..............................65

4.3. Ландшафтные изменения населения птиц.........................................79

ГЛАВА 5. КЛАССИФИКАЦИЯ ОРНИТОКОМПЛЕКСОВ, ПРОСТРАНСТВЕННО-ТИПОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ.......................................................96

5.1. Классификация орнитокомплексов....................................................96

5.2. Пространственно-типологическая структура и организация населения птиц...................................................................................................99

ВЫВОДЫ........................................................................................................104

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................106

ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................................130

Основные определения и обозначения

В настоящей диссертации применяются следующие термины с соответствующими определениями, принятые в экологии и факторной зоогеографии (Равкин, Равкин, 2005; Равкин, 2008):

местообитание животных - специализированная по отношению к животным природная основа, отражающая закономерности дифференциации среды их обитания (Мирутенко, 2008);

географическая популяция - условный территориальный комплекс особей одного вида, зарегистрированных в данном географическом выделе (Наумов, Тибет, 1967);

биоценоз - вся совокупность живого данного географического выдела (Работнов, 1976);

население птиц (сообщество птиц, орнитокомплекс) - совокупность особей всех видов птиц, постоянно или временно находившихся в момент обследования на территории в пределах принятых границ;

неоднородность населения птиц - территориальная изменчивость (различия) населения, определяемая факторами среды;

среда обитания - все условия, включая ресурсы, необходимые для существования животных;

обилие - число особей учитываемых животных в пересчёте на одну из принятых единиц (для площади - плотность, для расстояния -встречаемость);

численность - общее количество особей (запас) на той или иной территории (Беклемишев, 1961);

видовой состав населения - тот набор видов, который зарегистрирован в использованных материалах;

фауна - вся совокупность видов, обитающих на данном участке (Воронов, 1963);

фаунистический состав населения - соотношение долей представленных в нём фаунистических типов раздельно по числу видов и особей;

фаунистический тип (тип формирования фауны) - набор видов со сходной тенденцией распределения (в целом по Палеарктике), что до некоторой степени может отражать характер продвижения их от мест формирования типа (Штегман, 1938);

сходство - пересечение в признаках сравниваемых объектов; система - упорядоченная совокупность взаимосвязанных элементов, вычлененная исследователем из природных сложных объектов с гностическими целями в соответствии с его методологическими представлениями;

пространственно-типологическая структура населения - общий характер территориальных изменений орнитокомплексов, определяемый сходством их видового состава и обилия особей, и отражающий специфику интегрального влияния среды на распределение птиц в целом или большей их части;

структурообразующие факторы - те из градиентов среды, включая внутринаселенческие отношения, которые значимо определяют пространственные изменения животного населения;

природный или природно-антропогенный режим - совокупное влияние ресурсов и других факторов среды на территории в пределах принятых границ, создающее определённые экологические условия для существования животных;

пространственная организация населения - инвариантный (основной, главный) набор и соотношение по значимости структурообразующих факторов, т.е. наиболее значимые факторы среды или внутренней организации, создавшие и (или) поддерживающие пространственную структуру населения.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. К настоящему времени работы по изучению пространственной структуры и организации населения птиц проведены во многих регионах Восточно-Европейской равнины (Северное Приволжье, Восточное Верхневолжье, Центрально-Черноземный регион, южная часть Центрального региона и др.) для различных природных и антропогенных территорий (Носкова, 2007; Чудненко, 2007; Бригадирова, 2008; Кузнецова, 2008 и др.). Имеется также обобщающая работа по сравнению населения птиц двух крупнейших регионов мира - ВосточноЕвропейской и Западно-Сибирской равнин, выявляющая общие закономерности размещения птиц в равнинных условиях (Равкин, 2003; Равкин, Равкин, 2005). На территории центральной части Приволжской возвышенности внимание вопросам неоднородности орнитокомплексов уделялось преимущественно в антропогенных ландшафтах и, как правило, на периферии региона (Луговой, 1974; Альба, 1975; Кубанцев, Васильев, 1982; Муравьёв, 1994; Аськеев И.В., 1995; Аськеев О.В., 1995), либо попутно другим исследованиям (Бойко, Ивлиев, Аюпов, 1982; Эктопаразиты птиц..., 1991). Имеется целый ряд данных по населению птиц отдельных природных и антропогенных территорий (Альба, 1973, 1976, 1979; Луговой, Кяжин, Чаиркин, 1978; Луговой, 1981а, 19816, 1996, 2000; Луговой, Луговая, 1982; Альба, Хмельков, 1983; Карацуба, Назаренко, 1995; Исаева, 2000; Лысенков и др., 2000; Альба, Гришуткин, Исаева, 2001; Боченков, Глушенков, 2001; Панченко, Фёдорова, 2001; Преображенская, Терентьев, Панков, 2001; Альба, Кшишовская, 2003; Осмелкин, Яковлев, 2005). Однако целостных исследований структуры орнитокомплексов региона до настоящего времени не проводилось. В то же время важность подобных среднемасштабных, но широких по охвату исследований возрастает в связи с необходимостью

комплексного изучения ресурсов биосферы, выявления причин и закономерностей, определяющих их неоднородность во времени и пространстве (Равкин, 1984, 2008). Для разработки и применения оперативных управленческих решений с целью сохранения ресурсного потенциала и видового богатства птиц, всё больше возрастает потребность в составлении кадастровых сводок по конкретным регионам (Соколов, Сыроечковский, 1986, Исаков, Ильичёв, 1991). Приволжская возвышенность, будучи, крупным и достаточно обособленным природным регионом с характерными природными чертами, обуславливающими её своеобразие и уникальность, нуждается в комплексной оценке природных ресурсов для их дальнейшего сохранения и рационального использования. Изучение гнездовой фауны и населения птиц является важным дополнением к разносторонним исследованиям природы центральной части Приволжской возвышенности (Благовещенский, 1971; Шустов, 1988; Мордвинов, 1993; Масленников, 1994; Масленникова, 1999; Благовещенский, 2006).

Цель и задачи исследования. Основная цель работы - изучение гнездовой фауны и пространственной неоднородности орнитокомплексов центральной части Приволжской возвышенности и выявление факторов среды, её определяющих.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- выявление современного видового состава гнездящихся птиц;

- анализ состояния редких видов и вековой динамики орнитофауны (в течение XX века);

- классификация типов местообитаний животных;

- получение основных суммарных характеристик населения птиц;

- анализ значимости различных типов местообитаний в сохранении разнообразия и специфики гнездовой авифауны региона;

- классификация видов по сходству их распределения;

- классификация орнитокомплексов и выявление их пространственно-типологической структуры;

оценка роли основных факторов среды, определяющих пространственную неоднородность населения птиц в гнездовой период.

Научная новизна. Впервые для региона дана комплексная характеристика гнездовой фауны и населения птиц. Разработана классификация местообитаний животных центральной части Приволжской возвышенности и получены количественные характеристики орнитокомплексов большинства основных и наиболее распространённых типов местообитаний. Проанализировано распределение птиц по основным типам местообитаний, как естественным, так и антропогенным. Построена классификационная схема преференции в пространственном размещении 209 гнездящихся видов птиц региона. Разработана классификация орнитокомплексов, выявлена их пространственно-типологическая структура и факторы среды, её определяющие.

Собраны новые сведения о гнездовании редких в регионе видов птиц: обыкновенного осоеда, степного луня, змееяда, орла-карлика, серого журавля, филина, серого сорокопута, крапивника, каменки-плешанки, овсянки-ремеза и др. На основе полученных материалов создана база данных по гнёздам птиц центральной части Приволжской возвышенности.

Теоретическая значимость. Полученные материалы дополняют теоретические представления о формировании биоразнообразия и населения позвоночных животных лесостепных ландшафтов, позволяют прогнозировать изменения ресурсов животного мира при различных сценариях развития территории Среднего Поволжья.

Практическая значимость. Собранные материалы являются орнитологической основой для создания кадастра животного мира, ведения пространственно-временного мониторинга населения птиц центральной части Приволжской возвышенности, проведения экологических экспертиз

хозяйственных проектов в части оценок ущерба, нанесённого животному миру при их реализации. Результаты исследований могут быть использованы для оценки ресурсов и составления карт животного населения центральной части Приволжской возвышенности, а также для составления региональных авифаунистических сводок и экологического образования в ВУЗах. Природоохранный аспект данного исследования заключается в выявлении и анализе значимости отдельных типов местообитаний региона, как коренных, так и вторичных, в формировании видового разнообразия и гнездового населения птиц. Это позволит оценить эффективность уже существующей сети ООПТ региона для сохранения орнитокомплексов и разработать планы её развития с учётом сохранения наиболее уникальных и важных для птиц ландшафтов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. За вековой период в центральной части Приволжской возвышенности преобладает тенденция исчезновения таёжных и влаголюбивых видов птиц и проникновения видов, характерных для аридных зон.

2. Наиболее специфичные орнитокомплексы, обладающие стенотопными видами, характерны для коренных ландшафтов центральной части Приволжской возвышенности.

3. Классификация видов птиц выявила, что более половины всех видов центральной части Приволжской возвышенности предпочитает местообитания незастроенной суши. В два с лишним раза меньше видов, предпочитающих водно-околоводные местообитания. Меньше всего видов отдают предпочтение застроенной суше. Среди птиц незастроенной суши большинство видов относится к лесному типу предпочтения, меньше - к лугово-болотному и степному.

4. Пространственно-типологическая структура летнего населения птиц центральной части Приволжской возвышенности показала, что неоднородность орнитокомплексов в гнездовой период определяется

преимущественно факторами среды, имеющими наибольшее значение в ландшафтообразовании региона.

Реализация результатов исследования. Принцип работ и собранные материалы положены в основу мониторинга непромысловых видов птиц в Ульяновской области. Характеристика орнитофаунистического богатства различных типов местообитаний и распространения редких видов учтена при подготовке проекта развития системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Ульяновской области. Полученные данные использованы для подготовки материалов комплексного экологического обследования и обоснования создания ряда новых ООПТ, а также составления и ведения Красной книги Ульяновской области (по заказам Министерства лесного хозяйства, природопользования и экологии Ульяновской области). Данные по видовому разнообразию и плотности обитания птиц в отдельных типах местообитаний использованы для оценки ущерба животному миру при строительстве мостового перехода через р. Волга в г. Ульяновск (по заказам проектных организаций). Результаты исследований включены в лекционные и практические курсы по зоологии позвоночных, экологической экспертизе и прогнозированию на естественно-географическом факультете УлГПУ им. И.Н. Ульянова. Материалы учётов внесены в банк данных коллективного пользования по ресурсам животных лаборатории зоологического мониторинга Института систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук (ИСиЭЖ СО РАН) (г. Новосибирск).

Апробация работы и публикации. Результаты исследований были представлены на IV-VIII, X и XII-XIII Межрегиональных научно-практических конференциях «Естественно-научные исследования в Симбирском-Ульяновском крае» (Ульяновск, 2002-2006, 2008, 2010-2011); 7 Международной школе-семинаре студенческих природоохранных дружин по программе «Фауна» (Киев, 2003); Всероссийском конкурсе научных

студенческих работ «Биотехнология - охране окружающей среды» (Москва, 2005); заседаниях Ученого совета Ульяновского областного Краеведческого музея им. И.А. Гончарова (Ульяновск, 2006, 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Изучение птиц на территории Волжско-Камского края» (Чебоксары, 2007); Международной конференции Рабочей группы по журавлям Евразии «Журавли Палеарктики: биология и охрана» (Ростовская область, 2007); Всероссийском конкурсе «Инновационные и технологические предпринимательские проекты среди молодёжи», номинация «Экология и ресурсосбережение» (Москва, 2008); Молодёжном научном форуме «Университетское образование: проблемы и перспективы» (Ульяновск, 2009); Правительственной комиссии по экологии Ульяновской области (Ульяновск, 2009-2011); III Всероссийских Бутурлинских чтениях (Ульяновск - Алатырь, 2009); Российско-Германском совещании по подготовке предложений и их обоснований для 8-го заседания Российско-Германской рабочей группы «Охрана природы и разнообразия» по вопросам сохранения могильника (Aguila heliaca) и защите птиц от гибели на ЛЭП (Берлин - о. Вильм, 2009); XXIV и XXV Международных Любищевских чтениях (Ульяновск, 2010, 2011); Межрегиональной экологической конференции «Экологические проблемы Приволжского федерального округа. Опыт регионов. Пути решения» (Ульяновск, 2011); совещании Экологической палаты Ульяновской области (Ульяновск, 2011). По теме диссертации опубликовано 36 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Среди них одна коллективная монография и два сборника материалов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 129 страницах печатного текста и 37 страницах приложений, иллюстрирована 8 рисунками и 9 таблицами. Список литературы включает 228 источников, в том числе 31 на иностранных языках.

Личное участие автора в получении научных результатов. Автором осуществлён весь комплекс полевых исследований, в том числе маршрутные учёты птиц; самостоятельно проведена камеральная обработка и анализ собранного материала, а также интерпретация и оформление результатов исследования. Математическая обработка материала проведена в лаборатории зоологического мониторинга ИСиЭЖ СО РАН.

Благодарности. Автор выражает благодарность д.б.н., проф. Е.А. Артемьевой за научное руководство, д.б.н. Е.С. Равкину за научное консультирование, к.б.н., проф. В.А. Назаренко за це