Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Птицы зарастающих торфоразработок Восточного Верхневолжья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Птицы зарастающих торфоразработок Восточного Верхневолжья"

На правах рукописи

ииУП5813Э

ЧУДНЕНКО Дмитрий Евгеньевич

ПТИЦЫ ЗАРАСТАЮЩИХ ТОРФОРАЗРАБОТОК ВОСТОЧНОГО ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ (ФАУНА, СТРУКТУРА И ДИНАМИКА НАСЕЛЕНИЯ)

Специальность 03 00 16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2007

003058139

Работа выполнена на кафедре зоологии биолого-химического факультета Ивановского государственного университета

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

ИСАЕВ Владимир Анатольевич

Официальные оппоненты доктор биологических наук,

старший научный сотрудник РАВКИН Евгений Соломонович

кандидат биологических наук НИКОЛАЕВ Валерий Иванович

Ведущая организация Ивановская государственная

сельскохозяйственная академия имени академика Д К Беляева

Защита состоится «'Л- » _ 2007 г в & на заседании

Диссертационного совета Д 212 154 20 при Московском педагогическом государственном университете по адресу 129164, Москва, ул Кибальчича, д 6, корп 5, биолого-химический факультет МПГУ, ауд 304

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу 119992, Москва, ул Малая Пироговская, д 1

Автореферат разослан «. /¿Г » _2007 г

Ученый секретарь

Диссертационного Совета

Шаталова С П.

Общая характеристика работы Актуальность исследования. На территории Верхневолжья, основным полезным ископаемым, имеющим промышленное значение является торф в регионе происходичо формирование отечественной торфяной промышленности, велась разноплановая разработка болот, торфоразработки занимают достаточно обширные площади, что не может не накладывать отпечаток на биоразнообразие водно-болотных угодий В настоящее время крупнейшие и наиболее значимые в орнитологическом плане комплексы водно-болотных угодий Верхневолжья в той или иной степени включают в себя торфоразработки различного возраста (Волков и др , 1998, Николаев, 2000, Бутовский и др , 2001, Зубакин, 2002 и др ) Это справедливо и для Восточною Верхневолжья, включающего в себя Ивановскую область и сопредельные территории (Мельников, Баринов, 2001 и др )

В последнее время растет число работ, посвященных исследованиям насетения птиц антропогенно-преобразованных водоемов (Бауманис, 1984, Авилова, 1997 а б, Авилова, Чичев, 1997, Баринова, 1997, Барабашин, 2001, и мн др) Одним из наиболее сильных трансформирующих воздействий на водно-болотные угодья является торфодобыча, особенно активная в Верхневолжском регионе Изучение фауны торфоразработок и, в частности, населения птиц, как наиболее многообразной и широко представленной в этих местообитаниях группы наземных позвоночных животных, проводились в Московской, Тверской, Нижегородской, Калининградской и других областях (Мищенко, 1985, Николаев, 2000, Бакка, 2003, Гришанов, 2004) Однако специального целостного анализа авифауны торфоразработок сделано не было, что и определило актуальность и своевременность нашей работы

Цель и задачи исследования. Основной целью нашей работы явилось выявление специфики фауны птиц торфоразработок Восточного Верхневолжья, выявление структуры населения и закономерностей его динамики в ходе ускоренной сукцессии орнитоценозоз

Исходя из этой цели были поставлены и решались следующие задачи

1 Определение видового состава птиц торфоразработок Восточного Верхневолжья

2 Оценка плотности населения птиц различных типов торфоразработок

3 Установление закономерностей динамики населения птиц торфоразработок в ходе сукдессионных процессов

4 Анализ структуры населения птиц линейных биотопов и выявление их значения для орнитофауны торфоразработок

5 Оценка значения торфоразработок для редких птиц

Научная новизна. Впервые для региона проведены комплексные исследования всех групп птиц, населяющих торфоразработки, получены данные по плотности населения большинства видов, населяющих эти местообитания Впервые прослежены закономерности динамики населения птиц торфоразработок, связанные, прежде всего, с процессами зарастания после добычи торфа Доказано гнездование на торфоразработках региона редких видов птиц, занесенных в Красную книгу РФ

Практическое значение. На основании проведенных исследований разработаны определенные рекомендации по оптимизации хозяйственного использования зарастающих торфоразработок с учетом гнездования обычных и редких видов птиц, а также по ограничению охоты в этих местообитаниях Материалы диссертации использованы при подготовке Красной книги Ивановской

области уточнении фаунистического списка региона, а также в преподавании зоологии и экологии в школах и вузах региона

Положения, выносимые на защиту Фауна и население птиц торфоразработок Восточного Верхневолжья Динамика населения птиц в ходе посттехногенного зарастания Значение торфоразработок как местообитаний дтя сохранения регионально редких птиц и видов, занесенных в Красную книгу РФ

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на стсдующих конференциях, совещаниях и симпозиумах «Кулики Восточной Европы и Северной Азии изучение и охрана», Екатеринбург, 2004 г , «Waterbirds around the woild», Edmburg, 2004 г , «Молодая наука в классическом университете» Иваново, 2004 г, «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов», Ярославль, 2004 г, «Наука в классическом университете», Иваново, 2004 г «Природное наследие России изучение, мониторинг, охрана», Тольятти 2004 г, «Инновации-2004», Иваново 2004 г, «Экологические проблемы Ивановской области», Иваново, 2005 г, «Сохранение разнообразия животных и охотничье хозяйство России», Москва, 2005 г, «Человек и животные», Астрахань, 2005 г , «Б>турлинские чтения», Ульяновск, 2005, «Гусеобразные птицы Северной Евразии», Санкт-Петербург, 2005 г, «Природа и человек Антропогенное воздействие на окружающую среду», Иваново, 2005 г , «Орнитологические исследования в Северной Евразии», Ставрополь, 2006 г, «Инновации-2006», Иваново, 2006 г По материалам диссертации опубликовано 19 работ, включая одну статью в издании, рекомендованном ВАК

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, списка использованных источников литературы Работа изложена на 180 страницах текста, содержит 32 таблицы и 22 рисунка Список литературы включает 270 источников, из которых 57 на иностранном языке

Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю заведующему кафедрой зоологии ИвГУ д б н профессору Исаеву В А и всем^ коллективу кафедры за помощь в выполнении работы

Огромное спасибо друзьям и коллегам, принимавшим участие в совместных экспедициях и исследованиях, помогавших в сборе материала, Г Б Мельниковой, С Ю Подвинцевой, С В Романовой, Р Ю Киселеву, С Н Баринову, М А Королькову, А А Есергепову, А Н Ушакову, С В Новикову и другим Особую признательность хочу выразить своему «учителю» - доценту кафедры зоологии ИвГУ, к б н Владимиру Николаевичу Мельникову за формирование моего интереса к зоологии, неоценимую помощь и ценные советы в сборе и обработке материала, написании диссертации

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Основные типы антропогенного воздействия на водно-болотные угодья и изменения авифауны с ними связанные

Дается обзор литературы, в котором рассматриваются основные типы антропогенного воздействия на водно-болотные угодья Анализируются работы посвященные изменениями авифауны в ходе их антропогенной трансформации и последующей восстановительной сукцессии В паве приводятся основные типы торфодобычи и последствия их для водно-болотных угодий Рассмотрен ход посттехногенного зарастания фрезерных полей и торфяных карьеров Для карьеров

приводятся основные этапы зарастания отдельных водоемов (Кузьмин, 1988) По ведомственным материалам приводятся общие сведения о торфяных ресурсах Ивановской области и их использованию

Глава 2. Характеристика района исследования

Дана географическая, климатическая ландшафтная характеристика Восточного Верхневолжья и Ивановской области Подробно охарактеризованы обследованные стационары и учетные площадки

Глава 3. Методы и материал исследования

Основой для данной работы послужил материал, собранный автором в период 2002-2006 гг на наиболее крупных комплексах торфоразработок в исследуемом регионе

Всего быта обследовано 190 км2 карьерных комплексов, 580 га торфяных полей, пройдено более 200 км маршрутов по межкарьерным бровкам, мелиоративным каналам и узкоколейкам За время исследований было выявлено более 10 тыс гнездовых территорий птиц 103 видов, гнездящихся на территории торфоразработок

Для выявления видового состава и оценки показателей численности птиц -обитателей торфоразработок, использован метод абсолютного учета путем регистрации и картирования гнездящихся пар на учетных площадках разного размера (Наумов, 1963, Морозов, 1999, Гудина, 1999 и др), комбинируя различные методы выявления гнездовых территорий разных видов птиц (Tomialojc, 1968, 1980а, 19806, Гудина, 1999) Для сравнения населения птиц торфоразработок на разных участках и в разные годы на одном участке рассчитывался индекс сходства Жаккара, расширенный по численности и по доминированию (Песенко, 1982, Ивантер, ¡•Соросов, 2005) На основе полученных знакьий сходства были построены дендрограммы сходства способом одиночного присоединения по правилу "ближнего соседа" (Песенко, 1982) Для оценки разнообразия населения птиц разных исследуемых стационаров, а также в разные годы на одном участке рассчитывали индекс разнообразия (мера видовой неоднородности) и равномерность распределения (выравненность) по Шеннону-Винеру и по Симпсону (Песенко, 1982, Бигон, Харпер, Таундсен, 1989, Клаустницер, 1990, Бибби и др , 2000, Ивантер, Коросов, 2005) Для выявления предпочитаемости / избегания видами тех или иных стаций на торфоразработках был рассчитаны индекс эллективности Ивлева (1955)

Глава 4 Общая характеристика авифауны торфоразработок Восточного Верхневолжья

В ходе исследования на торфоразработках Восточного Верхневолжья было отмечено 134 вида птиц из 14 отрядов, в тч 103 вида из 12 отрядов (81%) -гнездящихся, еще 24 вида используют торфоразработки в качестве кормовых биотопов) 7 видов отмечены только на пролете

Наиболее разнообразно представлены отряды воробьеобразные (49,5%), ржанкообразные (19,4%), гусеобразные (10,7%) 20,4% от общего числа видов приходятся на остальные отряды (поганкообразные, аистообразные, соколообразные, курообразные, журавлеобразные, совообразные, кукушкообразные, козодоеобразные, дятлообразные)

Основу авифауны торфоразработок Восточного Верхнево шья составляют птицы Европейского комплекса (43%), а также транспалеаркты (35%) и сибирские виды (13%) Наиболее широко представлены на торфоразработках околоводные птицы и виды, приуроченные к древесной растительности, значительно меньше отмечено видов открытых пространств

Большинство птиц торфоразработок Восточного Верхневолжья относится к группе наземногнездящихся видов - 52,4%, еще 19,4% гнездятся в кроне деревьев, 16,5 - в кустарниковом ярусе и 11,6% - дуплогнездники

Почти 72% (71,8%) видов кормятся в основном беспозвоночными, а 7,8% -позвоночными животными Остальные 20,4% видов потребляют пищу смешанного происхождения Более всего видов (39,8%) кормится преимущественно на земле, несколько меньше (22,3%) - на воде В кустарниковом ярусе кормится 17,5% видов, в кроне -14,6% видов Наименьшее котичество видов добывают пищу в воздухе и на CTBOie деревьев - по 2,9% видов

Глава 5 Население птиц фрезерных торфоразработок и его динамика 5. 1, Характеристика авифауны птиц фрезерных полей и динамика населения в ходе зарастания

Население птиц фрезерных торфоразработок изучалось на торфяных полях различной степени зарастания и имеющих свои особенности инфраструктуры (закочкаренность, увлажненность, наличие коряжника, древесно-кустарниковой растительности, водоемов и др ) На полях выявлено 76 видов птиц из 10 отрядов В ходе учетов на пробных площадках бьпо отмечено на гнездовании 56 видов птиц из 8 отрядов (таблица 1)

Население птиц фрезерных торфоразработок подвержено быстрым изменениям в ходе смены растительных сообществ В первый год после выработки на торфяных полях встречаются лишь виды-посетители На этапе зарастания открытого торфа пушицеи влагалищной и молодыми всходами березы появляются первые, еще малочисленные, гнездящиеся виды птиц (трясогузки, малый зуек, большой улит, фифи)

Дальнейшее зарастание фрезерных торфоразработок может проходить по-разному, это зависит от степени увтажненности торфяного поля, особенностей окружающего ландшафта Появление кустарников и деревьев обеспечивает условия для гнездования опушечных и лесных видов На определенном этапе зарастающее поле имеет большую мозаичность, являя собой совокупность разтичных местообитаний На увлажненных полях могут гнездиться различные кулики, при натичии водоемов встречаются речные утки При дальнейшем зарастании и уменьшении мозаичности местообитаний фауна птиц торфяных полей обедняется, происходит уменьшение количества видов при явном доминировании одного или двух из них При зарастании полей лесом авифауна почностыо заменяется на лесную

В ходе зарастания фрезерных полей выявляется определенная закономерность изменения количества видов, суммарной плотности населения (рис 1), показателей разнообразия и выравненное™ (рис 2) Все эти показатели с начала зарастания постепенно увеличиваются, в какой-то момент достигая максимума Он приходится на средние этапы зарастания Фрезерные потя, находящиеся на этой стадии характеризуются большим разнообразием местообитаний Имеются открытые участки торфа и мелководья, пригодные для кормежки Наличие куртин высокой

травы, зарослей кустарника, древостоя, заболоченных обеспечивают птицам хорошие укрытия для гнезд.

участков кочкарника

Рис. I

Изменение количества видов и суммарной плотности населения в ходе зарастания фрезерных торфоразработок

Й 10 12

ТОрфОПОЛЯ ПО Градиенту 1ЯР»СТАКНЯ

из чопуыество видов

1 2 Э а Ь 6 7 в 9 10 11 12 торфопопв по градиенту чраствиии ■ суммарная плотность населения

Дальнейшее зарастание вновь приводит к увеличению однообразия местообитаний и, как следствие, к уменьшению количества видов и разнообразии авифауны. Суммарная плотность населения за счет увеличения доли лесных видов достигает своего максимума при полном зарастании фрезерного поля. Но из-за доминирования единичных видов показатели выровнеаности авифауны достигают своего минимального значения на этой стадии зарастания.

Рис. 2

Изменение показателей разнообразия и выравненное™ в ходе зарастания фрезерных торфоразработок.

I

II а;

I! "

I

1 :'-лмМмм

I .-I !

2 Э4Э£?й9 1й11

торфэп оля по г рмм( ту » р«таа ии

I И идее рщн . с Л ::■ Оч с

0.8 07 О.б С.)-0.« 03-аг о' • о.;-"

¡111

; з * с 6 1 е 5 '5 « 12

ПЛОЩЭД К н л о г р 11* и Ту у р К11м ИИ

■ ИЧИМСвирМИ —■'■ Я И^ШКьирАВн ^ ' С '^

В ходе исследований была прослежена динамика населения птиц по основным экологическим группам (рис, 3). В первую группу включены Водоплавающие птицы (утКИ, чайки), во вторую - птицы открытых участков с разной степенью увлажнения и выраженности травостоя (погоныш, кулики, фя со ¡узки, луговой конек, овсянки) Третья группа - опушечные виды (лесной конек, садовая славка, пеноЧка-весничка) и четвертая - птицы, населяющие типично лесные биотопы с густотой древостоя разной степени (дятлы, зеленая пересмешка, пеночки (трещотка, теньковка), синицы, мухоловки, зарянка, дрозды, зяблик, вьюрок, чиж).

Ни 1м 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Чсрношсиная поганка - - - - - - - . - - - - 1 1

Кряква - - - - - - - 0 59 - - - 1 1

Чирок-свистл нок - - ■ - - - - 0 19 - 0 59 - - 1 1

Свия',!. - - - - - - . - - - - 1 1

Ши аочвость - - - - - - - 0 59 - - - - -

Чирок-трсск\ нок - - - - - - - 0 59 - - - - -

Погоныш - - - - 1 76 - - - - -

Чибис - 1 - 2 ПО - - - - - - - -

Фифи - 1 0 71 - 100 1 И - 1 1Н ь 11X1 0 59 - - -

Ботьшоилтит - - 0 71 «67 1 00 - 0 91 0 59 1 00 1 18 - - 1 1

Глршпсп - - - - - - - 0 59 - - - -

Бекас - - - - 2 22 - 1 76 - - - _ -

Хо\от\ нья - - - 0 67 - - - - - - - - -

Си 'л чайка - - - 5 43 - - - 0 59 - 0 59 - 1 189

Мишй ДЯТСТ - - - - - - - . - - - I 00 -

Лесной конек - - - - - 3 64 1 76 5 00 2 35 3 64 3 00 -

Л\говой конек - - - - - 4 44 4 <п - - 2 94 0 91 _ -

Жетгоготовая трясоп ',ьм - - 1 41 - 2 73 3 53 1 00 1 76 1 36 _

Белая трясогл 1ка - 4 29 - 2 67 ч оо 3 33 - 2 35 1 00 0 59 0 91 - 3 3

Зс 1еная пересмешка - - - - - - - 1 00 - . 1 00

Сатовая ставка - - - - - - - ] 18 - 0 59 0 91 1 00 -

Пеночка-веснкчка - - - - - - 0 91 4 71 6 00 2 94 5 00 2 00

Пеночка-трещотка - - - - - - - - 1 00 - 2 00 -

Мп тая м\\отовка - - - - - - - - - - 1 00 -

Серая млчотовка - - - - - - - - - - - 2 00 -

Зарянка - - - - - - - - 1 00 - - 2 00 -

Певчий дрочд - - - - - - - - - 0 45 1 (К) -

Б\роготовая гаичка - - - - - - - - 1 00 - 0 45 - -

Зяб тик - - - - - - 0 91 1 76 зоо 1 76 5 00 16 00 -

Вьюрок - - ■ - - - - - - - - 2 00 -

Чиж - - - - - - - - 2 00 - _ -

Обыкновенная овсянка - 1 43 ■ - 2 00 - - - - 0 59 - - -

Тростниковая овсянка - - - - - - 2 73 3 53 1 00 0 59 - - 22

итого 0,00 5,71 2,86 9,33 9,00 14,44 16,36 27,65 25,00 17,06 18,64 34 00 30 (1

1-12 - торфопсия по грллиснтл мрлстания П - пспс гатотсннос водой 7

Рис.3

Динамика населения различных экологических групп в коде зарастания фрезерных торфоразработок

30,00

! 25.00 ш

Ё I 20.00

й ■

1 £ 15.00 £

5 = 10,00

5,00 0,00

й

^

Ю 11 12

торфополя по градиенту зарастания

Овздоллэвзющие Вптицы открыты* участков и опушечные виды • лесное виды

В ходе зарастания фрезер ных торфоразработок происходит последовательная смена доминирования отдельных экологических групп На начальных стадиях зарастания поля заселяются лишь птицами, открытых пространств, и эта фуппа доминирует на многих этапах сукцессии, снижая свою численность лишь при сильном развитии древостоя, когда в доминанты выходят опушечные, а на поздних этапах - лесные вилы. Водоплавающие виды отмечаются лишь на полях, имеющих постоянные водоемы.

Анализируя значение индексов сходства населения птиц различных плошадок по численности и по доминированию, можно выделить несколько кластеров (рис. 4). Объединение площадок в кластеры отражает или ближайшие по зарастанию этапы или вариации одного этапа сукцессии.

Рис.4

Сравнение плоша/юк но плотности населения птиц

1-12 - торфополя по градиенту зарастания

5. 2. Характеристика авифауны птиц фрезерных полей, имеющих особенные характеристики

Торфяные поля, подвергшиеся глубокой выработке, представляют собой водоемы с отдельными островками на всплывшем коряжнике и заболоченными берегами, от которых идет образование сплавины Доминирующей группой птиц являются водоплавающие - поганки, утки, чайки Доминант - сизая чайка, редко использующая торфополя в качестве гнездовых биотопов Воробьиные птицы представлены только двумя видами - белой трясогузкой и тростниковой овсянкой На гнездовании отмечено 3 вида речных уток (кряква свиязь, чирок-свистунок), большой улит и черношейная поганка Подобная структура населения пернатых более характерна для другого типа торфоразработок - карьеров

Уровень сходств? гвифаун затотенньгс торфополей с карьерами по численности гнездящихся птиц составляет 63,6, по доминированию - 74,6 Таким образом, гтубоко выработанные торфяные поля, заполняющиеся водой, воспринимаются птицами так же как небольшие карьеры

Вторым типом специфичных торфополей являются территории, используемые в сельском хозяйстве (как пастбища, сенокосы) Население птиц этих торфоразработок более стабильно и определяется появлением здесь видов, приуроченных к сельхозугодьям Обычными или многочисленными становятся полевой жаворонок, луговой чекан, желтая трясогузка Появление кустарника и молодого подроста деревьев обуславливает гнездование серой славки, варакушки, сороки Для торфяных потей, подвергающихся хотя бы небольшой сельскохозяйственной нагрузке, характерно состояние стазиса, когда на протяжении долгого времени местообитания и, как следствие, насетение птиц не "одвергзются значитепьны" изменениям Дчитечьность стазиса определяется, в первую очередь, интенсивностью сельскохозяйственной нагрузки на поле

Глава 6 Население птиц карьерных торфоразработок и его динамика 6 1. Фауна и население птиц изученных карьерных комплексов

В отличие от торфополей, торфяные болота, разработанные карьерными способами, способны к постепенной саморегенерации Они в некоторой степени сохраняют разнообразие авифауны, характерное для ненарушенных торфяников Нами на 5 карьерных комплексах на разных стадиях посттехногенной сукцессии было обнаружено 89 видов птиц из 11 отрядов

Первыми видами, заселяющими карьерные комплексы, являются сизая чайка, белая трясогузка, перевозчик В ходе возникновения водной и околоводной растительности появляются поганки, утки, растут колонии чайковых, из куликов появляется мородунка С формированием на бровках древостоя появляются дендрофильные птицы Обычным видом зарастающего торфяного комптекса становится зяблик, гнездится серая ворона Широкие заросшие древостоем бровки становятся местом гнездования дятлов, мухоловок, пеночек, синиц, дроздовых, черныша и других птиц

В ходе зарастания карьерных комплексов выявляются определенные закономерности изменения количества видов, суммарной плотности населения (рис 5), показателей разнообразия и выравненное™ (рис 6) На выработанных карьерах птицы начинают гнездится с появлением первой растительности Далее

наблюдается постепенное увеличение количества гнездящихся видов Развитие сплавин, зарастание мелководных участков тростником, час гые пожары, восстановление растительного покрова после них, заболачивание отдельных карьеров и другие процессы приводят к тому, чго на торфяном комплексе возникает сильно мозаичный ландшафт, населенный большим количеством видов из разных экологических групп, общий уровень разнообразия авифауны повышается. При зарастании межкарьерных пространств и заболачивании водоемов количество гнездящихся видов сокращается.

Рис. 5

Изменение количества видов и плотности населения птиц не разных этапах зарастания карьерных комплексов

карьерные комплексы гр градиенту карьерные комплексы по i ракиту эаританна ара:танин

Я количество в вдов Э пгшностъ касепенця птмц

Изменение суммарной плотности населения птиц в ходе зарастания карьеров иди) иначе, нежели на торфяных полях: происходит поочередная смена периодов с низкой и высокой плотностью населения птиц Медленный ход йоеттехногенной сукцессии, приближающийся к стазису, чередуется со сравнительно быстрым переходом на следующий этап В начале следующего этапа зарастания суммарная плотность птии на карьерах Сказывается ниже, чем на предыдущем. Такой ход динамики орнитокомплексов определяется прежде всего резким снижением степени мозаичности на переходных этапах (например - формирование сплошной сплавины, больших тростниковых выделов и т.п.).

В целом, для населения птиц карьеров характерны относительно невысокие показатели разнообразия и низкие - выравненное™ Это связано с присутствием крупных колоний чаек, резко снижающих равномерность распределения авифауны и, как следствие, уровень разнообразия

Более высокий показатель разнообразия и выравненное™ приходится на авифауну карьеров, характеризующихся высоким видовым богатством и невысокой плотностью населения сизой чайки, т. к. на карьерах, где отсутствуют чайковые птицы, соответственно, нет выраженности до ми па ¡но в при небольшом видовом богатстве.

Для анализа динамики авифауны в ходе сукцессии карьерных комплексов было выделено 5 основных экологических группировок птиц. На их примере были прослежены основные принципы смены доминантов К первой группе были отнесены типично водоплавающие птицы (утки, поганки}, ко второй - «болотные» виды, населяющие низкотравные увлажненные стации (белая трясогузка, кулики).

«МО йСЭ.СО 350.03 300,00 253.М

150.00 100,00

Рис. 6

Изменение разнообразия и выравненное™ населения птиц торфокарьеров разной степени зарастании

чарыркыс комплексы по градиенту ззркпнкя

I Инйексрээй. Шзнкм а Индексу. Сяипсона

17 5 4 5 карьерные комплексы по градленг/з ара саки«

■ Индешыравн Щннонэ з йвдеюь^аан Сшкш

Третья группа представлена «околородными» птицами влажного высокого травостоя и заболоченного кустарника (выпи, болотный лунь, пастушки, желтоголовая трясогузка, камышевки (тростниковая, дроздовшшая, барсучок), тростниковая овсянка) К четвертой группе отнесены опушечные виды и виды кустарникового яруса (пеночка-весничка, лесной конек, ссрая и садовая славки, обыкновенная овсянка). Пятая группа - типичные дендрофилы, приуроченные к древостою (чеглок, дербник. ушастая сова, кукушка, дрозды, зяблик, дятлы, мухоловки, синицы, серая ворона). Динамика населения чайковых птиц проанализирована отдельно.

Вследствие более сложной структуры населения птиц карьерного комплекса в сравнении с авифауной торфополей, не происходит поочередного доминирования выделенных экологических группировок, по каждая из них подвержена определенной динамике в ходе зарастанля карьерного комплекса (рис 6),

Рис. 6

Динамика выделенных экологических группировок птиц в холе зарастания кярьернО! о комплекса

12 3 4

карьерные комплексы по градиенту зарастания

□ водоплавающие 0 "болотные" ■"околоводные" И опушечные Шлесные

Среди Майковых видом-пионером становится более эврибионтная сизая чайка, а островки коря жни ка начинает заселять озерная чайка. С появлением сплавин, и другими процессами зарастания карьеров видовое разнообразие чай ков ьгх и численность их колоний расгет. При уплотнении сплавины, сокращении водною зеркала, появлением густой высокой растительности разнообразие и численность чайковых резко снижается.

Рис. 7

Динамика населения чайковых птиц в ходе зарастания карьерных комплексов

* ; з 4

«оиглисы по градк&чт? мра;т|нив

«рмрнь* гоишннт чинигу щялнм 0 сеое&^тгя е&щ1¥„ьв

В Чэйэ с^зар □ -г.!-1-' речма? щ крата

Глава 7. Население птиц линейных биотипов торфоразработок 7.1, Население птиц вдоль полотна узкоколеек

Узкоколейки строятся в самом начале разработки торфяного массива и. соответственно, начинают зарастать быстрее всех других типов биотопов разрабатываемого месторождения. Именно вдоль узкоколеек расположены самые крупные и старые деревья и кустарниковые заросли. Соответственно, здесь появляется своеобразный оча! гнездования видов, приуроченных к древесной растительности. Вдоль узкоколеек поселяются практически только лесные и опушечные виды птиц. Отсюда идет распространение этих видов на мелиоративные каналы, а по ним на зарастающие торфяные ноля и карьеры.

7. 2. Население птиц вдоль мелиоративных каналов

В ходе зарастания население птиц Мелиоративных каналов и их берегов постепенно становится более разнообразным, увеличивается, Первыми поселенцами на мелиоративных каналах становятся виды открытых увлажненных пространств, затем эта группа сменяется кустарниковыми и опушечными птицами и. наконец, видами-дендрофилами. При зарастании прилегающих торфополей берега мелиоративных каналов постепенно сравниваются с ними по биотопическим характеристикам. Население нтип вдоль них также не отличается от авифауны заросших фрезерных торфоразработок.

По берегам мелиоративных каналов происходит появление первых деревьев и кустарников на территории фрезерных полей, и зарастание поля древостоем начинается именно от мелиоративных каналов. Соответственно, и проникновение опушечных и лесных видов на фрезерные поля идет вдоль мелиоративных каналов.

350.CC Э00Л0-; Й030-

К » 200 00; 5 ' ? ■

0 с

1 100 X

о

" 50,00

7. 3. Население птиц межкарьерных бровок

Широкие межкарьерные пространства (бровки и др ), заросшие древостоем, воспринимаются птицами как лесные стации и заселяются соответственными видами Близость водоемов обуславливает также гнездование околоводных и водоплавающих птиц Население птиц, гнездящихся на межкарьерных бровках, неоднократно меняется, главную роль в этой смене играют пожары Часть бровок сильно выгорает и начинает вторично зарастать, при этом фауна птиц меняется, появляются новые виды, ранее на узких бровках не встречающиеся (славки, болотная и садовая камышевки, соловей, варакушка и др ) Наличие завалов, поваленных, частью обгоревших деревьев обуславливает появление некоторых видов (жулан, зарянка и др ) На бровках и других межкарьерных пространствах из-за неоднократного пирогенного воздействия постепенно формируется своеобразные условия, способствующие увеличению видового разнообразия, в первую очередь, мелких воробьиных птиц

Глава 8 Торфоразработки как местообитания редких видов птиц Большое разнообразие местообитаний в совокупности с их специфичностью обеспечивает создание уникальных условий для гнездования видов, не типичных для данной природной зоны (большой улит, фифи, удод, поручейник, травник, тростниковая камышевка, дроздовидная камышевка, желтоголовая трясогузка) Первые поселения ряда расселяющихся видов были отмечены в Ивановской области именно на торфоразработках - виды группы больших белоголовых чаек, дроздовидная и тростниковая камышевки

Комплексы торфоразработок являются уникальными в фаунистическом плане резерватами Большая часть крупных карьерных комплексов относится в настоящее время к сети ключевых орнитологических территорий (Бакка, Киселева, 2001, Зубакин В А, 2002, Мельников, Баринов, 2001, Чудненко, 2004) Многие выработанные торфяные месторождения получили на настоящее время статусы КОТР международного или федерального рангов Из 33 КОТР, выявленных на территории Ивановской области (Мельников, Баринов, 2001) 15 (42%) представляют собой торфоразработки, или их комплексы с другими водно-болотными угодьями

39 видов из общего списка обитающих на торфоразработках птиц являются регионально редкими и состоят в Списке редких гнездящихся птиц Европейского центра России (Редкие виды птиц Нечерноземного центра России, 1998) Пять из них - скопа, большой подорлик, сапсан, большой кроншнеп, серый сорокопут -занесены в Красную книгу РФ (Красная книга РФ, 2001) 36 видов птиц, отмечающихся на торфоразработках региона, предложены к внесению в Красную книгу Ивановской области Многие редкие в других местообитаниях виды являются обычными или даже многочисленными на торфоразработках (желтоголовая трясогузка, дроздовидная камышевка, хохотунья, серебристая чайка и др )

Таким образом, зарастающие торфоразработки являются уникальными местообитаниями, оптимальными для значительного числа различных птиц, рефугиумами для многих редких видов птиц

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании полученных материалов дана оценка значения зарастющих торфоразработок как специфических местообитаний птиц С этой целью предложена классификация видов в зависимости от их по приуроченности л торфоразработкам и стадиям их зарастания, основанная на различиях численности птиц и ее динамики в связи с демутационными процессами торфяных комплексов Были выделены следующие группы птиц

1 Виды обитающие в естественных биотопах с той же плотностью населения, что и на торфоразработках Численность этих видов зависит от наличия и выраженности на торфяном комплексе тех или иных стаций Сюда отнесены чомга, кряква, чирки, перевозчик, мородунка, бекас, болотная сова, белая трясогузка, сверчки, садовая и бототная камышевки, славки, пеночка-весничка, зяблик и многие другие виды

2 Виды, численность которых на торфоразработках ниже, чем в других местообитаниях Сюда можно отнести все лесные виды, приуроченные на гнездовании к высокоствольным лесам - пернатые хищники, дятлы, мухоловки, дрозды и др

3 Обычные виды исследуемого региона, предпочитающие селится на торфоразработках, где их численность выше, чем в других местообитаниях Сюда, в первую очередь, относятся чайковые птицы, образующие крупные поселения на торфоразработках В эту же группу входят шилохвость, широконоска, хохлатая чернеть, красноголовый нырок, камышевка-барсучок, тростниковая овсянка и др В пределах этой группы можно выделить две подгруппы 1 - виды, численность которых стабильно высока, хотя в зависимости от степени зарастания комплекса и варьирует, 2 - виды, численность которых на торфоразработках выше, чем в других местообитаниях только на определенной стадии зарастания комплекса

4 Регионально редкие виды, численность которых наиболее стабильна именно на торфоразработках Эта группа в значительной степени представлена птицами, более характерными для других природных зон, а также расселяющимися видами В нее входят - красношейная и черношейная поганки, свиязь, большой улит, поручейник, хохотунья, желтоголовая трясогузка К этой же группе можно отнести очень редкие виды, гнездование которых в регионе выявлено в основном на торфоразработках Это серая утка, луток, фифи, тростниковая и дроздовидная камышевки, дербник

Выявленный в наших исследованиях характер динамики населения птиц торфоразработок сводятся к четырем главным типам

1. Резкий подъем и пик численности на начальных этапах зарастания - спад и дальнейшее варьирование численности Этот тип динамики характерен лолько для белой трясогузки Этот вид со своей максимальной плотностью гнездится именно на самых первых стадиях демутационной сукцессии торфоразработок Резкое падение его численности связано с зарастанием травянистой растительностью открытых участков торфа, а также с выгоранием межкарьерных бровок и вторичным заболачиванием комплекса

2 Постепенный рост численности вида - достижение пика па одной из стадий зарастания - медленное снижение тотности населения и дальнейшее варьирование Наиболее характерный для сукцессионных изменений динамический тип Большинство видов показывают различные вариации этого типа изменений численности

Рост численности вида на протяжении всего зарастания торфоразработок - достижение максимальной, плотностью гнездования на последних этапах и дальнейшее варьирование. Более выражен для сукцессии орнитокомплексов торфяных полей В этом случае лесные виды достигают пика своей численности на завершающих стадиях сукцессии торфополя Для карьеров этот тип менее характерен, за исключением видов заболоченного высокого травостоя и кустарника (выпи, пастушки, камышевки)

4 Волнообразные изменения численности Этот тип проявляется на торфяных карьерах и характерен для видов - дендрофилов Он определяется, прежде всего, периодическим выгоранием и восстановлением древесной растительности на межкарьерных пространствах

Приуроченность птиц к торфоразработкам, направленность и характер

динамики видов детерминируются влиянием основных четырех групп факторов,

определяющих саму сукцессию торфоразработок

А Технологические факторы В первую очередь это способ добычи торфа, глубина, последовательность и специфика выработки Эти факторы определяют возможность самовосстановления нарушенного торфяника, направленность посттехногенной сукцессии и ее скорость В случае фрезерного способа добычи торфяник не способен к саморегенарции, на его месте постепенно формируется лесной биоценоз Карьерные способы добычи торфа формируют довольно уникальный в фаунистическом плане комплекс, сохраняющий часть видового богатства торфяника и способный к медленному и постепенному самовосстановлению исходного биоценоза На скорость демутационной сукцессии карьерного торфокомплекса большое влияние оказывает специфика выработки карьеров заваливание выработанных котлованов коряжником и другими растительными остатками при выработке последующих карьеров (такие заваленные участки комплекса зарастают быстрее, именно здесь на всплывшем коряжнике формируются островки, используемые птицами для гнездования), последовательность выработки (котлованы, выработанные первыми быстрее зарастают)

Б Гидрологические факторы Изменение уровня воды, определяющее степень увлажненности и характер распределения водной и околоводной растительности, наличие пригодных для гнездования мест Гидрологический режим карьерных комплексов в значительной степени определяется деятельностью обитающих здесь почти повсеместно бобров Построенные ими плотины на каналах, соединяющих карьеры, приводит к подъему уровня воды на одних и снижению его на других водоемах Это ситьно меняет инфраструктуру комплекса и, как следствие, оказывает влияние на население птиц Гидрологический режим фрезерных торфоразработок зависит, в большей степени от абиотических воздействий - осадков, паводков, засухи и пр Определенное влияние оказывает засорение и зарастания мелиоративных каналов, дренирующих поле - чем более заросшими они являются, тем более увлажнено торфяное поле и наоборот Степень обводненности фрезерных торфоразработок очень сильно влияет на скорость их зарастания и характер растительности

В Пирогепный фактор Определяет периодическое обновление растительности комплекса или его части, приводит к ускорению заболачивания карьеров Особенно важным пирогенный фактор является для населения птиц торфяных бровок и межкарьерных пространств, зарастающих древесной

растительностью На обитателей самих водоемов, прибрежных зарослей и сплавин пирогенный фактор не оказывает существенного влияния

Г Фактор беспокойства Имеет существенное значение как для редких и уязвимых видов, так и для всего орнитокомптекса Торфоразработки исследуемого региона особенно карьерные комплексы, с тужат традиционными местами охоты и любительского рыботовства Наиболее высокий рекреационный пресс приурочен к периодам весенней и осенней охоты В другое время лишь наиболее крупные водоемы являются местами рыболовства, в то время как значительная часть комплекса почти не посещается людьми На многих карьерах весной происходит сбор яиц озерных чаек В ходе зарастания торфоразработки становятся менее привлекательными и менее доступными для людей

Ряд факторов, особенно пирогенный и гидрологический на торфоразработках проявляется стихийно, непредсказуемо, значительно резче и неожиданнее, чем в других ¡местообитаниях

ВЫВОДЫ:

1 На торфоразработках Восточного Верхневолжья отмечено 134 вида птиц из 14 отрядов, для 103 видов подтверждено гнездование Выявлены четыре группы видов по приуроченности к торфоразработкам

2 В ходе зарастания торфоразработок идет увеличение видового богатства и разнообразия населения птиц до определенного этапа, когда наблюдается наибольшая мозаичность, позднее наблюдается обеднение фауны и насетения птиц

3 Разные виды птиц в ходе зарастания торфоразработок демонстрируют четыре типа динамики насетения, приводящих к последовательной смене доминирующих экологических групп и видов

4 Население птиц фрезерных торфоразработок использующихся в сельском хозяйстве, характеризуется общей стабитьностью и появлением здесь видов, приуроченных к сельхозугодьям Глубоко выработанные торфяные поля, затопленные водой, заселяются теми же видами птиц, что и торфяные карьеры

5 Линейные биотопы торфоразработок (узкоколейки, мелиоративные канаты, межкарьерные бровки) служат для птиц своеобразными путями проникновения на зарастающие торфяные поля и карьеры

6 На ход сукцессии орнитокомплексов зарастающих торфоразработок наибольшее влияние оказывают четыре группы факторов - технологические, гидрологические, пирогенный и фактор беспокойства

7 Зарастающие комплексы торфоразработок имеют большое значение как плацдарм для расселяющихся в регионе видов птиц, и как рефугиумы для редких видов, занесенных в Красную книгу РФ и Ивановской обтасти

Список публикаций по теме диссертации

в изданиях, рекомендованных ВАК

1 Чудненко Д. Е. Факторы, определяющие сукцессию ориитокомплексов торфоразработок Восточного Верхневолжья // Вестник Костромского государственного университета имени Н. А. Некрасова, №1, Кострома, КГУ, 2007. С. 16 -18 (0,2 пл.)

в других изданиях

2 Мельников В Н Чудненко Д Е, Баринов С Н , Романова С В , Подвинцева С Ю , Мельникова Г Б , Панков Е Ю , Горшков А М Редкие виды птиц Южского поозерья // Вестник молодых ученых ИвГУ Вып 2 Иваново, ИвГУ, 2002 С 37-39 (0,12 п л , авторский вклад 30%)

3 Мельников В Н, Чудненко Д Е, Ушаков А Н Гнездящиеся кулики торфяных разработок Восточного Верхневолжья II Кулики Восточной Европы и Северной Азии изучение и охрана Материалы VI совещания по вопросам изучения и охраны куликов, 4-7 февраля 2004 г, г Екатеринбург Екатеринбург, 2004 С 129-131 (0,2 п л , авторский вклад 40%)

4 Чудненко Д Е Ушаков А Н , Лавриненко А В Гнездящиеся Ржанкообразные торфоразработок Восточного Верхневолжья // Молодая наука в классическом университете Тезисы докладов научных конференций фестиваля студентов, аспирантов и молодых ученых Иваново, 2004 С 60-61 (0,07 п л , авторский вклад 80%)

5 Чудненко Д Е Динамика орнитофауны торфоразработок Восточного Верхневолжья в ходе посттехногенной сукцессии // Наука в классическом университете Иваново, 2004 С 71-72 (0,12пл)

6 Чудненко Д Е Торфоразработки Восточного Верхневолжья как ключевые орнитологические территории // Природное наследие России изучение, мониторинг, охрана Материалы международной конференции (г Тольятти, 21-24 сентября 2004г)Тольятти, 2004 С 293-294 (0,12пл)

7 Мельников В Н, Баринов С Н , Киселев Р Ю , Романова С В , Мельникова Г Б, Чудненко Д Е Современное состояние населения птиц, занесенных в Красную книгу России в Ивановской области // Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов Материалы Всероссийской научно-практической конференции Ярославль, 2004 С 141-146 (0,3 пл; авторский вклад 10%)

8 Чудненко Д Е Торфоразработки Восточного Верхневолжья как уникальные местообитания птиц // Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов Материалы всероссийской научно-практической конференции Ярославль, 2004 С 147-151 (0,3 пл)

9 Melnikov V N , Chudnenko D Y Eastern upper Volga region peatery birds nesting near water // Waterbirds around the world Edinburg, 2004 P 149 (0,07 п л ; авторский вклад 50%)

10 Чудненко Д Е Авифауна торфяных карьеров Ивановской области // Экологические проблемы Ивановской области сборник материалов межвузовской научно-практической конференции Иваново, 2005 С 17-18 (0,07пл)

11 Чудненко Д Е Значение торфоразработок для охотничьих видов птиц (на примере Восточного Верхневолжья) // Сохранение разнообразия животных и

охотничье хозяйство России Материалы научно-практич конф М, 2005 С 100-103 (0,2 п л )

12 ЧудненкоД Е Авифауна зарастающих фрезерных торфоразработок Восточного Верхневолжья // Человек и животные Материалы III Международной научно-практической конференции 12-13 мая 2005 г Астрахань, 2005 С 76-78 (0,12 п л)

13 ЧудненкоД Е Гнездящиеся гусеобразные торфоразработок Восточного Верхневолжья // Гусеобразные птицы Северной Евразии Тезисы докладов Третьего Международного симпозиума (6-10 октября 2005 г, Санкт-Петербург, Россия) С-Пб, 2005 С 281-282 (0,07 п л )

14 Мельников В Н , Баринов С Н , Киселев Р Ю , Чудненко Д Е Современное состояние изученности авифауны Ивановской области // Природа и человек Материалы IV научно-практической конференции «Природа и человек Антропогенное воздействие на окружающую среду« Иваново, 23-24 ноября 2005 г» Иваново, 2005 С 65,127-129 (0,12 п л , авторский вклад 20%)

15 Чудненко Д Е Изменение населения чайковых птиц в ходе зарастания торфоразработок Восточного Верхневолжья // Природа и человек Материалы IV научно-практической конференции «Природа и человек Антропогенное воздействие на окружающую среду» Иваново, 23-24 ноября 2005 г Иваново, 2005 С 76-78 (0,12 п л )

16 ЧудненкоД Е, Есергепов А А Динамика населения птиц на заброшенных торфокарьерах // Орнитологические исследования в Северной Евразии Тезисы XII Международной орнитологической конференции Северной Евразии Ставрополь, 2006. С 568-569 (0,07 п л , авторский вклад 90%)

17 Мельников В Н , Баринов С Н , Чудненко Д Е , Торопов М Ю Комплексы ценных водно-болотных угодий Ивановской области // Материалы научных исследований коллектива естественно-географического факультета ГОУ ВПО «ШГПУ» Вып 3 Шуя, 2006 С 18-29 (0,5 п "л/авторский вклад 30%)

18 Мельников В Н, Чудненко Д Е, Хрулева О Б Динамика авифауны на территориях, выведенных из хозяйственного использования // Бутурлинский сборник Материалы II международных Бутурлинских чтений Ульяновск, 2006 С 230-238 (0,4 п л , авторский вклад 40%)

19 Исаев В А , Мельников В Н , Тихомиров А М , Лазарева О Г, Баринов С Н , Егоров С В , Чудненко Д Е , Мельникова Г Б , Смирнов М Э Региональная Красная книга Ивановской области (Часть I — Животные) // Выставка научных достижений Ивановской области III инновационный салон «Инновации 2006» Каталог экспонатов 6—7 декабря 2006 г г Иваново Иваново, 2006 С 24-25 (0,07 п л , авторский вклад 10%)

Подп к печ 09 04 2007 Объем 1 п л Заказ № 79 Тир 100 экз

Типография МПГУ