Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Распространение бобра (Castor fiber L. 1758) и оценка его жизнедеятельности в экосистемах Республики Татарстан

ВАК РФ 03.02.14, Биологические ресурсы

Автореферат диссертации по теме "Распространение бобра (Castor fiber L. 1758) и оценка его жизнедеятельности в экосистемах Республики Татарстан"

На правах рукописи

5®V

МУХАМЕТЗЯНОВ МАРАТ ЗАХЫДОВИЧ

РАСПРОСТРАНЕНИЕ БОБРА (CASTOR FIBER L, 1758) И ОЦЕНКА ЕГО ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЭКОСИСТЕМАХ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Специальность 03.02.14 - биологические ресурсы

(биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 8 НОЯ 2013

Москва - 2013

005541536

Работа выполнена на кафедре биоэкологии ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Научный руководитель Рахимов Ильгизар Ильясович

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты: Блохин Геннадий Иванович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор заведующий кафедрой зоологи, ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева

Павлов Юрий Ирековпч

кандидат биологических наук,

Ведущий советник Управления по охране и использованию объектов животного мира Республики Татарстан

Защита состоится «24» декабря 2013 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.12 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К. А. Тимирязева по адресу. 127550, Москва, ул. Прянишникова, 15 (тел/факс 8(499)976 24 92).

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ имени Н.И. Железнова РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева

Автореферат разослан«_»_2013г.

Ученый секретарь совета

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет»

доктор биологических наук

Каледин А. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Отдельные растения и животные играют важную роль в поддержании биологического разнообразия экосистем и в настоящее время накоплен значительный материал по средообразующей деятельности этих видов (Jones et а!., 1994, 1997; Wright et а!., 2002; Восточноевропейские леса..., 2004).

В связи с восстановлением численности речного бобра в Европе, в настоящее время активно изучаются результаты воздействия этого вида на почвы, растительность, фауну беспозвоночных, рыб и наземных позвоночных. (Башинский, 2009; Дгебуадзе и др., 2001; Завьялов, 1999; Neiman et al. 2000). В разных странах мира используют бобров для преобразования природных и антропогенных ландшафтов, в частности такие работы ведутся в Германии, Монголии.

Цель и задачи исследований - охарактеризовать жизнедеятельность и распространения бобра, его воздействие на антропогенные и природные экосистемы Республики Татарстан.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1.Провести анализ статистических данных и литературных источников по динамике численности и расселению бобра в Татарстане.

2.Изучить направления средопреобразующей деятельности бобра в околоводных экосистемах, характер изменений ландшафта в бобровых поселениях.

3.Оценить положительные и отрицательные аспекты ландшафтно-преобразующей деятельности бобра в естественных экосистемах и в антропогенных объектах.

4.Выявить характер биотических связей с другими организмами при совместном обитании на бобровых прудах.

5-Определить основные факторы, влияющие на численность и характер расселения бобра в Татарстане и провести ресурсную оценку его популяций в регионе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Средопреобразующая деятельность бобра заключается в трансформации околоводных экосистем и приводит к увеличению биоразнообразия водоемов РТ.

2. Восстанавливающийся в пределах естественного ареала бобр оказывается в положении чужеродного вида в ранее характерных местообитаниях.

3. В Татарстане сложились условия, благоприятствующие активному расселению бобров в водоемах бассейнов средних и малых рек, что обеспечило распространение по всей республике.

Научная новизна работы. К настоящему времени остаются недостаточно освещенными вопросы, связанные с оценкой масштабов производимых бобром изменений в природных экосистемах и антропогенных ландшафтах, выявлением положительных и отрицательных последствий этих изменений. Важность решения этих вопросов возрастает в связи со значительным увеличением численности этого

3

вида в Республике Татарстан и России.

Впервые проведено исследование жизнедеятельности бобра в нехарактерных для него местах обитания в условиях Республики Татарстан. Получены новые данные по экологии европейского бобра в условиях естественных и антропогенных ландшафтов. Приведены новые сведения по его распространению в регионе. Дана характеристика формирующихся биоценозов отличающихся от ранее существовавших. Проведена типологизация бобровых поселений возникающих на различных водоемах РТ. Прослежена динамика численности поголовья бобра на территории Татарстана.

Изучение жизнедеятельности бобра в не характерных для него местах обитания в процессе освоения новых биотопов представляет не только научный интерес, но имеет и практическое значение. В работе представлены материалы по различным аспектам жизнедеятельности бобра в РТ, приведены новые сведения по его распространению в регионе. Известно что, бобры не подстраиваются под среду, а изменяют её для себя. В процессе строительства плотин и рытья каналов повышается уровень воды, что обеспечивает транспортировку веток и стволов деревьев, но при этом прибрежные биоценозы оказываются в зоне активного влияния. Рытьё нор приводит к попаданию в воду элементов способствующих изменению геохимического, гидрологического состояния водоёмов. Пруды расположенные рядом с полями, лугами, около дорог и на других антропогенных объектах положительно влияют на окружающую экосистему, например водный режим территории. Однако имеются и отрицательные стороны этого процесса. На водоёмах формируется биоценоз отличающийся от ранее существовавшего, происходит его заболачивание, наблюдаются эрозионные процессы. Теоретическая и практическая значимость. Материалы исследования расширяют знания о фауне Татарстана, о состоянии популяций животных и растений на бобровых поселениях. Представленные оценочные данные о состоянии популяции бобра в Татарстане служат базой для последующего глубокого и всестороннего анализа численности вида, обитающего в пределах республики.

Представленные и обсужденные в работе материалы позволяют выделить направления практического использования средопреобразующей деятельности бобра на территориях подверженных хозяйственной деятельности. Решение этой проблемы - является выходом к научному управлению, как численностью, так и поведением этого вида. Полученные результаты могут быть использованы в природоохранной деятельности. Материалы исследований представлены в Управление по охране и использованию объектов животного мира РТ.

Результаты используются при подготовке курсов лекций по зоологии позвоночных, биоразнообразию, экологии животных, агроэкологии, читаемых на кафедре биоэкологии Казанского федерального университета.

Апробация работы и публикации. Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 14 статьях, из них 3 - в

изданиях, рекомендованных ВАК, а также докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 160 листах, состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы содержит 180 работ, в том числе 60 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 58 рисунками, 13 таблицами, 5 приложениями. Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в работе над диссертацией научному руководителю профессору Рахимову И.И., за ценные консультации - профессорам Горшкову П.К., Гайсину И.Т., доцентам Ибрагимовой К.К., Сайфуллину P.P.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ IIO ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

В данной главе рассматриваются особенности жизнедеятельности речного бобра, ареал его распространения, история распространения и освоения бобрами территории России и Татарстана. В начале прошлого столетия бобр находился на грани исчезновения. По всей России его численность оцешгеалась примерно в 2,5-3 тыс. особей (Дежкин, 2001), а в Волжско-Камском крае бобр был полностью уничтожен (Горшков, 2004). К середине XX века, когда началась реаклиматизация бобра в России и в Волжско-Камском крае, условия обитания вида в большинстве были неблагоприятные (Григорьев, 1969) -бедная кормовая база, частично пересыхающие водоток, берега, которых были распаханы или использовались как пастбища.

Наиболее интересной стороной жизнедеятельности бобра является его роль в биогеоценозах. Главная особенность - способность преобразовывать среду обитания в процессе жизнедеятельности, поддерживать устойчивое существовашге не только этого вида, но и большого набора экологически и биологически различных подчиненных видов (Смирнова, Торопова, 2008). Следует отметить возросший интерес, как к самому виду, так и к его средообразующей деятельности. Средообразующая деятельности бобров в Республике Татарстан проявляется обширнее с увеличением численности.

ГЛАВА 2 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТАТАРСТАНА

В главе представлена информация по географии и климату изучаемого региона.

Места обитания, характер пространственного размещешм и население бобровых популяций определяются абиотическими и биотическими факторами среды, которые составляют физико-географическую характеристику региона. Природные факторы существуют помимо деятельности людей (хотя в ряде случаев могут быть и преобразованы ими), влияют на живые организмы и рассматриваются как ведущие в изучаемой системе отношений животных и естественных условшг

По данным геоботанических исследований на территории Татарстана выделены ландшафтные районы, которые объединяются в 10 фитоэкологических регионов, специфичных по комплексу абиотических свойств среды, по составу биоты и по характеру их взаимодействия (по Бакину, Роговой, Ситникову, 2000).

5

Зешад сельхозназначения

- 0,5 % Земли водного 3«*«™ лесного

фонда - 6,4 % Ф««а -17,9 %

Рис. 1. Структура земельного фонда по категориям (Государственный доклад... 2011).

ГЛАВА 3: МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Материалом для данной работы послужили исследования, проведённые в 20062013 годах на территории 19 районов Республики Татарстан. Лично соискателем обследованы бобровые поселения 7 районов РТ. Всего пройдено 130 км (таблица 1). Учёт животных ведущих скрытный образ жизни, таких как речной бобр, связан со значительными трудностями со сбором материала, поэтому нами проведён предварительный анализ различных методов наиболее приемлемых для наших исследований

Таблица 1

Районы исследований и периоды проведения полевых работ

Полевые выезды Мамадышский район река Берсут. Пруды (25 км) 2006 год Весна, лето,осень

Оценка влияния на древостой, проведение измерений величины плотин, раскапывание и измерение размеров нор. Оценка влияния на антропогенные объекты Трасса М 7 Москва - Уфа Мамадышский район Река Берсут, его притоки, близ лежащие пруды. Рыбно-Слободской, Тюлячинский Районы 2007 год Весна Апрель Май

Оценка влияния на древостой и антропогенные объекты (Трасса М 7 Москва — Уфа и т.д.) Зимние выходы Мамадышский район Рыбно-Слободской район Тюлячинский Район Мамадышский район Река Берсут 2008 год Осень Зима

Полевой выезд Мамадышский район 2009 год, лето

Полевой выезд весной. Исследование малых рек Исследования последствий летней засухи Рыбно -С лобо дско й Тюлячинский Пестречинский район Река Мёша Рыбно-Слободской Тюлячинский Мамадышский 2010 год Лето Осень

осенью Алексеевский Районы

Выезд. Лето Исследование средообразующей деятельности. Осень Кукморский, Рыбно-Слободской, Тюлячинский районы 2011 год Лето

Исследования средообразующей деятельности Мамадышский район 2012 год Лето

Оценка последствий жизнедеятельности бобра Арский, Балтсинский, Камско-Устьенски районы 2013

ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЗАСЕЛЕНИЯ КОВРОМ РАЗЛИЧНЫХ ВОДОЁМОВ РТ 4.1 Европейский бобр в экосистемах РТ

В Татарстане обитает европейско-азиатский (европейский) бобр. В настоящее время ареал бобра в России полностью восстановлен в прежних исторических границах почти за исключением Западно-Сибирского региона. В Татарстане в районе реки Берсут провели хронологию развития популяции Изначальные поселение, возникшие на этой реке существовали десятки лет, затем произошло расселение бобров по ряду притоков реки Такая ситуация предположительно происходит и в других исследованных территориях. Увеличение численности бобров, усиление конкуренции, естественное расселение молодых особей были причинами освоения притоков малых рек. В отличие от крупных рек и озер, звери здесь, как правило, всегда сооружают плотины (рис. 2) и роют каналы, тем самым мелкие и неширокие ручьи менее 0,5 метра превращаются в большие запруды. В обследованных нами районах удалось обнаружить в большом количестве плотины бобров сооруженных на небольших речках. В процессе сохранения плотины, бобры способствуют поддержанию уровня воды на малых реках. Эти плотины являются важным фактором, который приводит к ландшафтным и биоценотическим изменениям.

Поселения с плотинами, 48,08%

Рис. 2. Процентное соотношение поселений бобра с плотинами и без плотин на исследованных территориях Татарстана

4.2 Типологнзация бобровых поселений РТ.

Заселение бобрами различных экосистем имеет свои особенности, и отличается разнообразием последствий в преобразовании среды (Евстигнеев, Беляков, 1997; McDonald at al 1995; Johnson, Naiman, 1990 и др.). Наблюдения показали, что основные биотопы с поселениями бобров в Татарстане - это реки и ручьи, берега которых густо заросли древесной растительностью, а также болота, озёра и лесные водотоки (рис. 3).

Нередко, бобры могут использовать водоемы, искусственно созданные человеком, в число которых входят пруды, каналы (таблица 1).

Таблица 1

Классификация типов бобровых поселений

Тип поселения и места их расположения Характеристика поселения Типы жилищ в различных поселениях

Временные поселения Строительство плотины, Образование пруда. Затопление прибрежной зоны. Околоводная древесная растительность отсутствует или представлена небольшим количеством деревьев Норы, хатки

Русловые или речные Реки средней водности Меша, Казанка Лазы на берегу. Сваленные, погрызанные деревья на берегах. Древесная растительность хорошо развита Норы

Русловые с плотинами Малые реки Берсут (рис. 4), Нурминка, Шумбутка Редко строительство плотин, от одного берега к другому по прямой линии, вода сильно не поднимается, изменения уровня воды иногда незаметны, вследствие разрушения нор происходит заболачивание берегов. Русло достаточно хорошо врезано, берега позволяют рыть постоянные норы, уровень поднятой плотинами воды не выходит из берегов. На берегах сваленные деревья, в основном в сторону русла. В сезон заготовки кормов множество лазов на берег Древесно-кустарниковая растительность хорошо выражена. Норы

Прудово-русловые Притоки малых рек (Бесут), различные речки. Были обнаружены повсеместно. Строительство плотин. Различных форм и размеров. Плотины могут быть полулунной формы выгнутые против течения. Могут встречаться плотины построенные из травянистых растений, грязи и глины. Уровень поднятой плотиной воды в местах расширения оврагов и долин выходит за пределы берега Затопление прилегающих территорий, прибрежных деревьев, многие из которых высыхают. Берега захламлены, множество сваленных деревьев Норы, полухатки

затрудняют движение Берега образующихся прудов выше плотин, что позволяет рыть норы Могут формироваться каскады плотин.

Прудово-озерные Антропогенные пруды, естественные озёра. Плотина строится лишь в случаи риска ухода воды из водоема. На берегах множество сваленных деревьев. Норы, полухатки, хатки

Болотно-прудовые Болота, болота с прилегающими мелиоративными осушительными каналами. Болотистые места у истоков притоков малых рек. Сооружение нескольких плотин на одном уровне водоема препятствующих оттоку воды. При наличии мелиоративных осушительных каналов основная плотина перекрывает канал, а дополнительные, препятствуют выходу воды из болота. Плотины сооружаются с использованием как древесной, так и травянистой растительности и глины. Норы, хатки, полухатки.

Рис. 3. Процентное соотношение различных типов поселений на исследованных

территориях.

Прудоео-озеомые -

Рис. 4. Динамика числа поселений бобра в биотопах исследованной части реки Берсут

Мамадышского район

ГЛАВА 5. ЛАНДШАФТНО-ПРЕОБРАЗУЮЩАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БОБРА 5.1.Бобр в антропогенных ландшафтах РТ

Многолетние наблюдения, проведённые в РТ, подгвердили данные исследований бобра и его роли в изменении ландшафтного облика береговой зоны водоёмов. Активное освоение территории Республики за последние десятилетия привели к антропогенному изменению территорий. Строительство дорог, возведение дамб и плотин, прокладка водосточных труб и коллекторов, осушение болот, вырубка лесов привели к изменению условий обитания многих животных. Сокращение значительной части видов животных и растений привели к снижению биологического разнообразия. Средообразующая деятельность бобра оказалась положительным фактором и способствовала увеличению числа видов, адаптированных к новым условиям. Бобры меняют русло небольших речек и их гидрорежим. По мнению канадских ученых, именно бобрам принадлежит наибольшее значение в формировании северного лесного ландшафта в Северной Америке за последние 7-8 тыс. лет (Дежкин и др., 1986; Федюшин. 1935). А.Уоррен сообщает, что "бобр был широко распространенным млекопитающим в Британии, и мы должны благодарить его за некоторые великолепные особенности Британского ландшафта" (\Уоггеп, 1927). Изучению средообразующей роли бобров посвящено множество работ, как в России, так и за рубежом; весьма широк и спектр изучаемых вопросов (Федоров, 2003). Не малое значение влияния бобра и на антропогенные объекты (рис. 5).

вблизи автодорог; 10.50%

поля; 5,30%

Рис. 5. Биотопическое распределение изученных бобровых микропопуляций.

Луга.открытые ландшафты; 45%

Вол изи дамб;

Лесмая территория; 8,40»

Населенные пункты 5,3034

ВбЛИЗ* грунтовых дорог;

Причина привлекательности для бобров биотопов вблизи автотрассы, это расположение водотоков рядом с лесными участками и оптимальные условия для обитания которому способствует возведение дамб автотрасс. Деревья обеспечивают с одной стороны кормовую базу и являются строительным материалом. Отмечено отсутствия боязни от проезжающих автомобилей и шума. Осторожность проявляется только при явном присутствии наблюдателей около поселений.

В случае, когда водоём расположен вдоль дороги, проложенной в открытом ландшафте, наблюдаются временные поселения бобров, образующиеся только на летний период. В этом случае кормовая база обеспечивается за счёт травянистых растений.

В случае крутой дорожной насыпи и при соответствующих почвенных

условиях в качестве жилища бобры роют норы. Наблюдения на трассе М 7 показали, что рытьё нор в насыпи происходит значительно реже. В районах основных наблюдений нами отмечены два случая. В одном случае рытье бобрами норы вызвало разрушение насыпи.

Рытье норы под грунтовыми дорогами в некоторых случаях также приводил к их разрушению. Норы являются колоссально преобладающим типом жилищ в исследованном регионе (рис. 6)В Мамадышском районе было обнаружено около десятка разрушенных нор, которые находились под грунтовой полевой дорогой, либо рядом с ней. В результате, в местах обрушения старых нор бобров возникает опасность для проезжающей техники. Образовавшиеся провалы могут привести к порче техники требующей последующего ремонта.

Рис. 6. Распределение бобровых поселений по типу жилшц.

Земли сельскохозяйственного назначения занимают 68,3% (рис. 1) площади территории Республики Татарстан, площади лесных территорий около 17%. В этих условиях, при дефиците оптимальных мест для заселения бобров, они вынуждены расселяться по территориям сельхозугодий. Условиями заселения являются близость водных объектов и территорий с древесно-кустарниковыми насаждениями. Для временных поселений наличие деревьев и кустарников является определяющим условием.

Постройка плотин приводит к образованию прудов, при этом вода выходит из берегов и подтопляет вблизи расположенные поля, луга и полевые дороги. С увеличением численности бобров, их расселением на новые места, наблюдается активное влияние их на окружающую территорию. При этом проявляется средообразующая деятельность бобров, которая приводит к изменению ландшафтов.

Разрушения нор приводит к тому, что через них начинает выходить вода из бобровых прудов. Так, в результате постройки бобрами каскада плотин на небольшом протоке, вода вытекая из прудов подтопила участок поля площадью около 200 м2 и одновременно проходящую рядом грунтовую дорогу. Подтопление таких участков при их дальнейшем неиспользовании может привести к заболачиванию. Положение усугублялось и тем, что бобры на этом притоке реки Берсут построили каскад из полутора десятков плотин. Вследствие возникновения поверхностного стока воды, ситуация усугубилась и площадь затопления становилась больше. Берега были вытоптаны крупным рогатым скотом, что способствовало разрушению и заболачиванию берегов. Это отмечено в

Мамадышском районе РТ, где значительные площади заняты полями. Аналогичная ситуация, например, подтопление огородов, описана и в других районах республики.

Нами рассмотрены случаи воздействия бобров на другие хозяйственные объекты (табл. 3).

Таблица 3.

Последствия жизнедеятельности бобра на хозяйственных объектах в РТ

Средообразующая деятельность бобров Районы расположения хозяйственных объектов Последствия жизнедеятельности

Постройка каскада 15-20 плотин в русле притока реки Берсут. Рытье нор Мамадьппский район. Земли подсобного хозяйства «Усалиагрохим сервис» Затопление 200 м1 с/х поля и его последующее заболачивание.

Постройка каскада 15-20 плотин в русле притока реки Берсут. Мамадьппский район. Земли подсобного хозяйства «Усалиагрохимсервис» Затопление около 1 км проселочной дорога

Рьгтье нор под проселочной дорогой и рядом с ним Мамадьппский район. Земли подсобного хозяйства «Усалиагрохимсервис» Вследствие разрушения нор появились ямы на дороге и рядом с ней

Постройка плотины перекрывающей коллектор под автотрассой и соединяющейся с её дамбой. Рьгтье норы в насыпи трассы Тюлячинский район 889 км автрассы М 7 (Москва -Уфа). Затопление насыпи трассы на отрезке 2 м. Обрушение части насыпи на площади 3 м2. Стоки с трассы попадают в пруд.

Постройка плотины перекрывающей коллектор под автотрассой. Тюлячинский район 890 км автрассы М 7 (Москва - Уфа). Образование небольшого пруда рядом с трассой на площади около 5 м2. Вода к насыпи не прилегает

Постройка плотины, оба конца которого соединены с дамбой перекрывает коллектор под автотрассой. Тюлячинский район 890 км автрассы М 7 (Москва - Уфа). Образование большого пруда на площади около 5000 м2. Вода подтопила отрезок трассы протяженность 30 м. Стоки с трассы попадают в пруд

Постройка плотины перекрывающей коллектор под автотрассой. Рыбно-Слободский район 908 км автрассы М 7 (Москва-Уфа). Образовался большой пруд в 15 м от автотрассы, размеры которого в конце весны 200 м\ уровень воды не постоянен. Дамба автотрассы не затоплена.

Постройка плотины перекрывающей коллектор под автотрассой. Рыбно-Слободский район 910 км автрассы М 7 (Москва - Уфа). Образовался пруд вблизи автотрассы.

Постройка плотины перекрывающей коллектор под автотрассой. Рыбно-Слободский район 912-й км автрассы М 7 (Москва-Уфа). Образовался пруд на площади 1000 м2. Затопило луг, древесную растительность в основном ольха. Дамба не затоплена Стоки с трассы попадали в

пруд.

Постройка плотины перекрывающей ход воде в коллектор под автотрассой. Рыбно-Слободский район, 914 км автрассы М 7 (Москва - Уфа). Образовался пруд на площади 1700 м2. Затопило прибрежную зону. Идет бурный процесс эвтрофикащш.

Постройка плотины перекрывающей коллектор под автодорогой с асфальтовым покрытием. Мамадышский район рядом с д. Кук Чишма. Автодорога связывает д. Верхний Арняш с Автотрассой М 7 (Москва -Уфа) Образовался пруд на площади 500 м2. Подтопило береговую зону, прибрежную древесную растительность, часть насыпи дорожной дамбы на отрезке 20 м.

Постройка плотины на реке Каипка Лаишевский район д. Каппы. Подтопление близ расположенных к реке домов сельских жителей.

Постройка плотины на маловодной реке Алькеевсхий район Затопление лугов используемых в качестве пастбищ.

Для создания искусственных прудов создаются дамбы, которые в дальнейшем могут использоваться в различных целях. Это резервная вода при возникающих засухах, это емкость для противопожарных мероприятий, место для прудового рыбного хозяйства и других случаях. Наблюдения, проведенные на ряде искусственных прудов заселенных бобрами, показали, что при относительном постоянстве уровня воды, поселения сохраняются достаточно долго. Так на пруду недалеко от реки Берсут и в Мамадышском районе бобрами было образовано поселение, но при этом строительства плотины, поддерживающего уровня воды, не произошло. Относительно высокий уровень водоема позволил успешно существовать колонии в течение ряда лет. Зверьки свои убежища располагали в норах по берегам дамбы, существенным образом, не влияя на состояние пруда.

Резкие и обширные разливы воды в низинах открытых лугов и их подтопление в процессе создания плотин, приводит к образованию временных водоемов, которые как показывают наблюдения, активно используются в качестве водопоев. Нами отмечены несколько случаев в Алькеевском, Мамадышском и других районах РТ. Отмечен интересный факт в Камско-Устьинском районе, когда на возникшем водоеме в результате подтопления низинных мест бобры активно подгрызали деревянные ограды близко расположенных огородов. Это вызвало негативное отношение местных жителей к поселению бобров.

5.2. Бобр в естественных экосистемах РТ

Многосторонняя деятельность бобров является мощным экологическим фактором, влияющим на весь водно-береговой комплекс. В большинстве случаев это влияние положительное. Возникновение широкого, спокойного водного зеркала бобрового пруда на месте узкого, быстрого ручья привлекает диких животных (Алейников, 2010).

Изменения, производимые бобром, оказывают заметное влияние на обитателей околоводных и водных ценозов: рыб, амфибий, птиц, млекопитающих

(Горшков, 2004; Хахин, Чельцов, 1996; Ставровская, 1983). Воздействие бобров проявляется не только в водорегулирующих особенностях жизнедеятельности, но их косвенном влиянии на другие компоненты экосистемы. В ходе наблюдений на бобровых поселениях отмечено присутствие вблизи водоема различных амфибий, птиц и млекопитающих. В водоемах обитают рыбы и различные беспозвоночные. Не были зарегистрированы представители класса пресмыкающихся.

Основная средообразующая деятельность бобра в экосистемах заключается в формировании на их поселениях зоокомплексов, ведущих к становлению новых экосистем с характерной околоводной флорой и фауной. Для многих видов связь с водой имеет большое значение. Эти водоемы привлекательны, в первую очередь, для животных различных групп, в том числе для множества беспозвоночных. При длительном существовании этих водоемов они заселяются рыбами и земноводными. Рыбы поселялись реже, так как для их переселения в бобровые пруды нужно некоторое время. Иногда в зарыблении прудов участвуют местные жители, специально выпускающие молодь рыб из других мест.

Из млекопитающих отмечены ондатра (Ondatra zibethicus), водяная кутора (Neomys fodiens), около бобровых угодий, обнаружили следы обыкновенной лисицы (Vulpes vulpes), кабана (Sus scrofa) с детёнышами, лося {Alces alces), а так же животных из семейства куньих предположительно американской норки (Neovison vison) и лесной куницы (Martes martes).

Наиболее часто такие формирующиеся бобровые водоемы заселяются птицами. Были отмечены различные виды уток, серая цапля, различные виды чаек, куликов. Утки чаще всего используют пруды для поиска корма, перелетая из одного водоема на другие, в большинстве они не задерживаются. Из ночных хищников, вблизи бобровых поселений в Мамадышском районе, удалось обнаружить гнездо совы. Гнездо располагалось не высоко на зарослях ивы на высоте 3 м. Из воробьинообразных птиц отмечены многие мелкие певчие птицы: трясогузка белая, желтая, желтоголовая, камышовые овсянки, камышевки болотная и садовая, синицы гаички, славки серая и садовая, пеночки весничка и зеленая, дрозды рябинник и певчая, соловей, варакушка, чекан луговой, зяблик, щегол, чечевица, коноплянка и другие вьюрковые.

Одна из наиболее характерных особенностей водных объектов, заселяемых бобровыми поселениями - это земноводные. В основном, встречались представители отряда бесхвостых - лягушка травяная и остромордая. На больших водоемах прудовая лягушка. Реже встречались представителей хвостатых земноводных. В Мамадышском районе отмечены обыкновенные тритоны.

По нашим исследованиям ихтиофауна бобровых прудов не отличалась видовым разнообразием. Это обусловлено тем, что в изолированные пруды рыбы в основном могут попасть с помощью птиц или при участии человека. Когда птицы перелетают с водоёма на водоём, на их оперении, конечностях может сохраниться икра рыб. Таким образом, икра попадает в пруды, образовавшиеся благодаря деятельности бобров. В прудах обитали золотой и серебряный карась, карп. В одном из прудов обитали мелкие рыбы около 10 см в длину, их отлов не производился, вид определить не удалось.

В ходе исследований отмечено положительная роль бобров в зимний период. Продушины, проделываемые бобрами во льду, ослабляют или даже вовсе предотвращают зимние заморы. Продушины бобров на реке Берсут находились или непосредственно около берега, или рядом с береговой линией. Различные были и

размеры лунок. Самая большая лунка имела 2м х 0,7 метра. От лунок отходили тропы бобра к местам кормления.

Нами произведен подсчет деревьев, использованных бобрами для строительства плотины и питания. Учитывался породный состав и их количество в рубках.

Состав древесных пород, которые используются бобрами как для строительства, так и для корма достаточно разнообразен. Отмечено использование 16 видов древесных пород. Для строительства плотин и питания наиболее активно используются осина и ива (Alnus) реже ольха и береза (Betula). Отмечены уникальные случаи использования дуба, вяза (Ulmus), клена остролистного (Acer platanoides) и черемухи (Padus).

При длительном существовании поселения бобра, когда ресурсы деревьев сокращаются, наблюдается переход к использования менее предпочитаемых видов деревьев. Состав древесных пород в рубках различных популяций бобров был различным (рис. 7)____________

</ у* ,f <f J

J? * J>" J? ^ у, if у у ¿Г ^ if-¡f <f jr, £ ^ ^ J' ^ J '

//

■JT

w «г ф ф w <i° <f> q*

Рис. 7. Соотношение бобровых поселений по числу использованных парод деревьев.

Подсчет деревьев проведенный на поселении бобров например на реке Берсуг в Мамадышском районе в течение ряда лет показал следующее В 2006 году (рис. 8) наиболее активно бобрами использовались ивы, составившие 83,3% от всех сваленных деревьев. Затем следовали осина и ольха

Виды Ивы Ольха Осина

Доля в рубках 83,33% 7,43% 9,35%

Рис 8 Доля участия различных пород деревьев в рубках бобров. Мамадышский район. 2006 год.

На второй год наблюдений в 2007 году (рис. 9) заметно уменьшились запасы доступных деревьев Интенсивно использовали иву и она также составляля наибольший процент в рубках. Уменьшилась доля осины и бобры начали активнее использовать ольху и даже единично черемуху.

Виды Ивы Ольха Осина Черёмуха

Доля в рубках 85% 9,47% 6,47% 0,35%

Рис. 9. Доля участия различных пород деревьев в рубках бобров. Мамадышский район. 2007 год.

На третий год (рис. 10) наблюдений доля использования ивы значительно превосходила все другие породы. Недостаток осины привел к увеличению доли ольхи.

Таким образом, избирательная рубка бобрами привела к уменьшению запасов осины на данной территории. Истощение запасов осины продолжается в настоящее время. При недостатке осины или ивы среднего и малого диаметра, бобры начинают подтачивать, подгрызать и крупномерные стволы деревьев Так, у деревни Кук Чишмя Рыбно-Слободского района бобры после истощения запасов деревьев малого и среднего диаметра перешли к использованию крупноствольных деревьев диаметром до 80 см.

Таким образом, избирательная рубка бобрами привела к уменьшению запасов осины на данной территории. Истощение запасов осины продолжается в настоящее время При недостатке осины или ивы среднего и малого диаметра, бобры начинают подтачивать, подгрызать и крупномерные стволы деревьев Так, у деревни Кук Чишмя

Рыбно-Слободского района бобры после истощения запасов деревьев малого и среднего диаметра перешли к использованию крупноствольных деревьев диаметром до 80 см.

Виды Ивы Ольха Осины

Доля в рубках 76,43% 20,45% 3,23%

Рис. 10. Доля участия различных пород деревьев в рубках бобров. Мамадышский район.

2008 год.

Таким образом, избирательная рубка бобрами привела к уменьшению запасов осины на данной территории. Истощение запасов осины продолжается в настоящее время. При недостатке осины или ивы среднего и малого диаметра, бобры начинают подтачивать, подгрызать и крупномерные стволы деревьев. Так, у деревни Кук Чишмя Рыбно-Слободского района бобры после истощения запасов деревьев малого и среднего диаметра перешли к использованию крупноствольных деревьев диаметром до 80 см.

Нами отмечено активное использование сваленных крупных деревьев местными жителями для своих хозяйственных нужд. Так в Мамадышском районе наблюдали, как люди заготавливали крупные стволы ив и других деревьев на дрова. Например один местный житель с одной бобровой рубки собрал около 4 м3 дров. В Рыбно-Слободском районе наблюдали как заготовители буксировали волоком крупные осины от бобрового пруда для последующего использования в строительстве.

Исследования, проведенные на протяжении многих лет на бобровых прудах в ряде районов Татарстана показали, что замедление течения из за построенных плотин способствует активной эвтрофикации. Неприемлемые условия вынуждают бобров покинуть этот водоем и искать новые места обитания.

30% X""" «МП*»!

25% ---'

20% Т.....'

15% 10% '"

i^ft

i,.-

200S год

2009 год ~~~ ~—/

2010 год

Рис 11. Развитие процесса эвтрофикация в бобровом пруду на территории близ сельскохозяйственных полей в Рыбно-слободском районе. 17

Рис 12. Развитие процесса эвтрофикация в бобровом пруду на территории близ сельскохозяйственных полей в Мамадышском районе.

Из диаграмм (рис. 11,12) показывающих развития процесса эвтрофикации в двух прудах, на территории еельско-хозяйственнных полей Мамадышского и Рыбнослободского районов, видно что зарастание происходит стремительно. Это дает основание предположить что в бобровые пруды попадают обильные стоки из удобряемых полей.

Одной из негативных сторон деятельности бобров можно назвать эрозию почвы на берегах малых водотоков. Обрушение берегов может происходить по двум причинам: вода, вышедшая из бобровых плотин выше по течению, обратно стекает в русло ручейка, смывая породы в результате, берег разрушается, в другом случае во время паводков разрушаются берега, в которых звери вырыли норы. Такие наблюдения нами проведены в ряде районов РТ. Так. на речке Малый Берсут в результате эрозии полностью изменились условия береговых экосистем. Разрушение нор могут стать причиной заболачивания берегов малых рек. Некоторые зафиксированные изменения в различных водотоках показаны в таблице 4.

Таблица 4.

Изменения на некоторых водоёмах РТ в результате деятельности бобра.

Название водотока Размер плотины длина и высота Произошедшие изменения

Река Берсут Длина плотины до 5 м, высота 70 см Уровень воды поднялся, затоплена часть прибрежной растительности, разрушение нор может привести к заболачиванию берегов

Приток реки Берсут рядом с деревней Владимирово Построены плотины расположенные на разном расстоянии друг от друга. Размерами примерно до 5 м в длину и 1,5м в высоту. Уровень воды поднялся, затоплена часть прибрежной растительности. Во время половодья около плотин вода смывала берега, разрушались норы, идет эрозия почвы.

Приток реки Берсут рядом с деревней Усали Построены 3 плотины Одна основная примерно длина 5м и высота 1м. Образовались болото и пруды, затоплена растительность.

Приток реки Берсут Каскад плотин построены Образовались пруды, вода,

рядом с деревней Верхний Берсут на расстоянии друг от друга 100-200 м Размеры плотин длина от 1,5м до 15м, высота от 0,5 м до 1,5м. выходящая из прудов, затопляет сельхозугодия, луг, грунтовую дорогу. Захламленность берегов Увеличение извилистости. Подтопление прибрежной растительности.

Приток реки Берсут в деревне Верхний Берсут Плотина Образовался пруд, затоплена прибрежная растительность.

Ручей рядом с деревней Берсут Сукачи. Построены каскад плотин разных размеров. Длина обноруженных достигают до 4м, высота до 70 см. Пруды не больших размеров, увеличение извилистости, в некоторых местах эрозия почвы.

Приток реки Берсут рядом с деревней Кук Чишма. Плотина перекрывала коллектор под дамбой. Образовался пруд большого размера. Затоплена часть насыпи дамбы. Захламленность беретов Подтопление прибрежной растительности.

Приток реки Берсут рядом с деревней Верхний Берсут бывшее русло реки. Плотина 2м х 0,5 м Образовался большой пруд. Захламленность берегов. Увеличение извилистости. Подтопление прибрежной растительности

р. Нурминка Плотина 7 м х 70 см Уровень воды не изменился, высоты плотины не хватает

ГЛАВА 6. РАСПРОСТРАНЕНИЕ И РЕСУРСНАЯ ОЦЕНКА ПОПУЛЯЦИИ

БОБРА

В РОССИИ И В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН

В начале 1990-х годов отмечалось почти повсеместное снижение численности бобров, причем особенно значительным оно было в Центральном и СевероЗападном районах России. Так в Нижегородской области за период с 1985 -1992 года численность бобров сократилась в четыре раза. С середины последнего десятилетия XX века положение изменилось: численность стабилизировалась и наметилась тенденция роста. В 1995 году бобры обитали в 63 из 87 регионов России, в частности в 45 областях, 12 республиках, 4 краях и 2 автономных округах. Кроме того, бобрах™ населены все 6 областей Белоруссии, 20 из 25 областей Украины и 4 области Казахстана (Горшков, 2001).

Исходя из анализа данных (рис. 13), в Республике Татарстан характер расселения бобров тесно связан с фитоценотическими особенностями территорий. Максимальное количество бобров отмечено в Зай-Шешминском возвышенно-равнинном, Елабужско-Предкамском и Правобережно-Вятском эрозионно-равнинных районах. Географически территория Татарстана реками Волга и Кама разделяется на три части, большая часть бобровых поселений локализована на реках северных районов Заволжье и Предкамья. В Закамье большинство поселений размещены на реках южной части бассейна Камы.

Несмотря на различия географического положении, эти фитоценотические регионы имеют ряд сходных черт. Первое это густо разветвленная речная сеть. В долинах рек сохранились естественные лесные насаждения и пойменные биотопы с густой прибрежной растительностью. В фитоценотическом отношении это районы

19

распространения смешанных елово-широколиственных и неморально-широколиственных лесов. Это районы активного земледелия и высокоразвитого сельскохозяйственного производства. Наименьшая численность бобра характерна для западного Закамья, включающего: Болгарский долинно-террасовый низменно-равнинный, Закамско-Чистопольский равнинный, Западно-Закамский и Черемшанский низменно-равнинные районы. В фитоценотичесом отношении это районы распространения неморальных остепненно-травяных и пойменных заболоченных лесов. Данный регион находится наименьшей антропогенной нагрузки (Гос. доклад...2011) и характеризуется наименьшей плотностью населения. Для этих районов характерны низкие показатели эффективности сельскохозяйственного производства.

Рис. 13. Распределение бобра по районам Республики Татарстан

Выводы

1. В настоящее время бобр обитает во всех районах РТ, преимущественно в лесной зоне северных и северо-западных районов. Современная численность оценивается в 13514 особей. Рост численности в основном связан с отсутствием промысла и спроса на мех. Основные водоемы Татарстана, заселенные бобрами относятся к бассейнах! рек средней и малой водности: Казанки, Меши, Вятки, Берсута, Нурминки и др.

2. При достаточном количестве строительного материала и многоводности водоема строится одна плотина, высота которой достигает 2,5-3 метров. В случае маловодности строится каскад плотин на расстоянии от 5 до 200 метров друг от друга, высотой от 30 см до 2 метров, в результате чего возникает сеть водоемов с оптимальным уровнем воды.

3. Строительная деятельность бобров и характер их построек зависят от условий мезорельефа местности. Норы и полухатки характерны для условий водоемов с

крутыми берегами. В местах с пологими берегами строятся хатки.

4. Наиболее важным фактором заселения бобрами малых рек является наличие древесной растительности на берегах, обеспечивающей кормовую базу. Отмечено использование 16 видов древесных растений. Характерна избирательная рубка бобрами осины и видов рода ива диаметром до 30см, которая приводит к уменьшению их запасов. При недостатке деревьев среднего и малого диаметра бобры начинают подгрызать деревья с диаметром ствола до 80 см и больше. Грызущая деятельность бобров в ряде случаев приводит к смене фитоценоза и замене одних лесообразующих пород другими.

5. С момента появления бобров и до формирования устойчивого поселения бобровой семьи проходит не менее 2 лет. По длительности существования выделены временные и многолетние (постоянные) поселения. По расположению поселений на водоемах с различным водотоком выделены следующие типы: русловые, русловые с плотинами, прудово-русловые, прудово-озерные, болотно-прудовые, а так же временные, существующие в летнее время. В этом случае кормовая база обеспечивается за счёт травянистых растений. Для временных поселений наличие древесно-кустарниковой растительности не является определяющим условием.

6. В ходе хозяйственного использования земель и водоемов РТ создаются условия, благоприятствующие активному расселению бобров. При наличии удобных водоемов, обеспечивающих кормовую базу и обладающих защитными свойствами, бобры могут заселять территории, находящиеся в зоне активного антропогенного влияния: около автострад, искусственных плотин, дамб и других гидротехнических сооружений. При расселении активно используются временные водоемы, искусственные водоемы с регулируемым водотоком.

7. Образование поселений бобра на территориях хозяйственно используемых земель имеет неоднозначное значение. С одной стороны плотины бобров препятствуют прямому попаданию поверхностных вод с полей в малые реки. С другой стороны плотины на территории водосбора малых рек приводит к образованию запруд, подтапливающих расположенные рядом поля, полевые дороги и снижающих скорость течения. Из-за стоков с полей процессы эвтрофикации в мелких водотоках с плотинами идут значительно быстрее. Рытье нор способствует процессу эрозии почвы.

8. Основная средопреобразующая деятельность бобра в экосистемах заключается в формировании зоокомплексов, ведущих к становлению новых экосистем. Территории, подверженные ландшафтно-преобразующей деятельности бобра, характеризуются увеличением видового разнообразия биоценозов. В условиях засухи водоемы становятся центрами выживания живых организмов. Образовавшиеся водоемы служат водопоем, как для диких, так и для домашних животных. Продушины, проделываемые бобрами во льду, ослабляют или предотвращают зимние заморы рыб.

9. Факторы, негативно влияющими на популяцию бобра в условиях Республики Татарстан, могут быть как абиотического, так и антропогенного характера. К первым можно отнести весенние паводки, летняя засуха, нерегулируемый водосток, Браконьерство, гибель на дорогах и другое антропогенное вмешательство более существенно для регуляции численности популяции, чем роль хищников (волков, лисиц, куньих, дневных и ночных хищных птиц).

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В журналах, рекомендованных ВАК РФ

1.Мухаметзянов, М.З. Влияние речного бобра на окружающую среду в республике Татарстан / М.З. Мухаметзянов // Вестник Татарского государственного гуманитарно-педагогичесого университета. - Казань, - 2010 г. -4(22). - С. 87-89.

2.Мухаметзянов, М.З., Сайфуллин P.P., Салахов Н.В. Изучение территорий близ бобровых прудов в период аномальной засухи / М.З. Мухаметзянов, P.P. Сайфуллин, Н.В. Салахов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана, - Казань 2013 г. - том 213 - С. 162-166.

3.Мухаметзянов М.З., Рахимов И.И. Сайфуллин P.P. Средообразующая деятельность бобра в различных экосистемах Татарстана / М.З. Мухаметзянов, И.И. Рахимов, P.P. Сайфуллин // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана.-Казань,-2013 г.-том 213.-С . 166-170.

Публикации в других изданиях:

1. Мухаметзянов М.З. Экология бобров Татарстана / М.З. Мухаметзянов // Студенты ТПГПУ в научном поиске: Выпуск 1. Сборник тезисов лучших докладов 62-ой научно-практической конференции студентов Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета. - Казань, - 2009. - С . 71.

2. Мухаметзянов М.З. Экология бобра в Мамадышсхом районе (на примере реки Берсут) / М.З. Мухаметзянов // Актуальные естественно-научные исследования: материалы научно-исследовательских работ студентов. - Казань: ТГТПУ, 2009. - С. 83-88.

3.Мухаметзянов М.З. Роль бобров в развитии процесса эвтрофикации малых рек и их притоков / М.З. Мухаметзянов // Малые реки Чувашии: экологическое состояние и перспективы развития: материалы докладов межрегиональной научной конференции. -Чебоксары,-2009. -С. 122-124.

4. Мухаметзянов М.З. Воздействие на природу Татарстана средообразующей деятельности речного бобра (Castor fiber) / М.З. Мухаметзянов // Актуальные вопросы географических исследований региона: материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Чебоксары, - 2009. - С . 211-212.

5. Мухаметзянов М.З. Особенности поведения и суточной активности бобров в Республике Татарстан / М.З. Мухаметзянов // Современные проблемы в контексте естественно научных исследований. — Чебоксары, - 2010. - С. 79-81.

6. Мухаметзянов М.З. Жизнь бобров (Castor fiber) в Татарстане зимой // Инновационные образовательные технологии в естественнонаучном образовании школы и вузы. - Казань, -2010.-С. 198-199.

7. Мухаметзянов М.З. Роль бобра (Castor fiber) в увеличении видового разнообразия в местах обитания / М.З. Мухаметзянов tt Современные проблемы естествознания : Мат-лы Республиканской заочной науч.-практ. конф. - Чебоксары, - 2010. - С. 184 с.

8. Мухаметзянов М.З. Бобры заселились около автомобильных трасс / М.З. Мухаметзянов // Актуальные проблемы современной науки и образования. Биологические науки. - Уфа, -2010.-С 431-433.

9. Мухаметзянов М.З., Сайфуллин P.P. Сезонные изменения в жизни бобра в Республике Татарстан / М.З.Мухаметзянов, P.P. Сайфуллин // Чтения памяти профессора A.A. Попова. -Казань,-2012.-С. 97-99.

10. Мухаметзянов М.З. Особенности расселения и последствия жизнедеятельности бобра в Татарстане / М.З. Мухаметзянов // Изучение живых систем в условиях антропогенной трансформации природных ландшафтов Республики Татарстан. - Казань, - 2013. - С. 97-99

11. Мухаметзянов М.З. Роль бобров в поддержании экологического состояния водоема, на примере Республики Татарстан / М.З. Мухаметзянов // Сохранение разнообразия животных и охотничье хозяйство России. - М., - 2013. - 307-309.

Подписано в печать 19.11.2013. Форм. бум. 60x84 1/16. Печ. л. 1,4. Тираж 80. Заказ № 1911/1. Отпечатано с готового оригинал — макета в типографии «Вестфалика» (ИП Колесов В.Н.) 420111, г. Казань, ул. Московская, 22. Тел.: 292-98-92 e-mail: westfalika@inbox.ru