Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структура и динамика населения птиц Северо-Восточного Прибайкалья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ананин, Александр Афанасьевич, Улан-Удэ

Министерство общего и профессионального образования РФ Бурятский государственный университет

На правах рукописи

Ананин Александр Афанасьевич

СТРУКТУРА И ДИНАМИКА НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ СЕВЕРОВОСТОЧНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ (БАРГУЗИНСКИЙ ХРЕБЕТ)

03.00.16. - экология ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Ц.З. Доржиев

Улан-Удэ 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .....................................................................4

Глава 1. Район, материал и методы исследований .....................9

1.1. Природные условия района исследований..................9

1.2. Материал и методика ...........................................22

Глава 2. Общий обзор фауны птиц Баргузинского хребта ...........31

2.1. История орнитофаунистических исследований в Северо-Восточном Прибайкалье ..............................31

2.2. Современный состав орнитофауны Баргузинского хребта и анализ его изменений................................33

Глава 3. Структура и динамика сообществ птиц

Баргузинского хребта .............................................45

3.1. Состав и плотность населения высотно-поясных орнитокомплексов .............................................45

3.2. Особенности структуры населения птиц ландшафтных поясов Баргузинского хребта ..................................59

3.3. Динамика численности летнего и

зимнего населения птиц ........................................71

3.4. Факторы, влияющие на колебания численности птиц Баргузинского хребта ........................................83

Глава 4. Динамика пребывания птиц в СевероВосточном Прибайкалье.........................................95

4.1. Сезонное развитие природы на северо-восточном побережье Байкала............................................95

4.2. Весенний прилет и пролет птиц.............................100

4.3. Осенний отлет и пролет птиц ...............................116

Глава 5. Организация мониторинга населения птиц

Баргузинского хребта...........................................124

ВЫВОДЫ.....................................................................131

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...................133

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Видовой состав птиц Северо-Восточного

Прибайкалья.........................................163

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Динамика численности фоновых

видов птиц лесного пояса

Баргузинского хребта...............................178

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Сроки весеннего пролета птиц на северовосточном побережье Байкала...................183

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Сроки осеннего пролета птиц на северовосточном побережье Байкала....................192

ВВЕДЕНИЕ

В условиях все возрастающего антропогенного воздействия чрезвычайно актуальными становятся вопросы мониторинга состояния природных комплексов. Первостепенное значение в этой связи приобретают своевременная оценка состояния популяций, выявление основных тенденций изменения населения животных в глобальном и региональном масштабах (Сыроечковский, Рогачева, 1978; Равкин, 1979; Соколов, 1979). Особенно важными такого рода исследования становятся на территории биосферных заповедников, являющихся эталонными объектами для контроля сукцессионных процессов в конкретных типах ландшафтов.

В системе биологического мониторинга орнитологические исследования имеют существенное значение, так как птицы представляют собой удобный модельный объект для выполнения программ долговременного слежения за состоянием природных экосистем. Численность и распределение птиц служат чутким индикатором пространственно-временных изменений биоценозов.

Инвентаризация фауны и выявление общих закономерностей формирования и динамики населения животных является первым и необходимым этапом всякого зоологического обследования территории и предшествует любым экологическим или зоогеографическим исследованиям, связанным с познанием закономерностей природных процессов и явлений (Филонов, 1988). (При этом фауна нами понимается как видовой состав животных, приуроченный к опре-

деленному участку, что соответствует представлениям С.И. Левушкина (1974), который под фауной подразумевает любую группировку животных с указанием ее места в пространственно-временном континууме).

Эколого-фаунистические работы не потеряли и сегодня своего значения, так как любые территории со временем меняют состав и структуру своей фауны под влиянием естественных и антропогенных причин, а проблемы оценки устойчивости и сохранения биоразнообразия экосистем требуют систематических наблюдений за видовым составом животных в его временной и пространственной динамике (Одум, 1975).

Особую актуальность инвентаризация фауны приобретает в заповеднике, так как фиксирует там определенное состояние природных комплексов, которое может приниматься в качестве точки отсчета при дальнейшем мониторинге происходящих изменений и служить эталоном для сравнительного исследования антропогенных воздействий вне особо охраняемой природной территории. Такое сравнительное изучение позволяет не только прогнозировать изменение естественных сообществ, но и разрабатывать системы мероприятий по оптимизации воздействия человека на природу.

Цель работы - выявление основных закономерностей формирования и динамики пространственно-временных связей населения птиц Баргузинского хребта как основы для организации долговременного биологического мониторинга состояния природных комплексов Северо-Восточного Прибайкалья.

Конкретные задачи исследования сводятся к следующему:

1) провести ревизию видового состава птиц Баргузинского хребта и оценить его долговременные изменения;

2) получить сравнительные данные по структуре населения птиц высотных поясов;

3) проанализировать многолетнюю динамику структуры орнитокомплек-сов и выявить факторы, влияющие на изменение численности птиц ключевой территории;

4) изучить динамику временных связей и провести анализ долговременных изменений сроков пребывания птиц в Северо-Восточном Прибайкалье.

В результате обобщения собственных 14-летних исследований автора и опубликованных материалов выявлен современный состав орнитофауны Северо-Восточного Прибайкалья, сделан анализ ее долговременных изменений за 80-летний период. Зарегистрированы 283 вида птиц, относящиеся к 51 семейству 19 отрядов, в том числе 154 гнездящихся вида. В течение 1984-1997 гг. подтверждено пребывание на исследуемой территории 256 видов. Из их числа впервые доказано гнездование для 10 видов, выявлены 2 новых вероятно гнездящихся вида, отмечены 3 новых пролетных вида и 13 залетных видов птиц.

Впервые для региона проведены длительные многолетние наблюдения за изменениями видового состава, структурой наземных орнитокомплексов, численностью летнего и зимнего населения птиц основных высотных поясов Баргузинского хребта, дана оценка вариабельности сроков пребывания и выявлены

общие закономерности весенних и осенних миграций птиц на северовосточном побережье оз. Байкал.

Результаты исследований положены в основу научной программы мониторинга естественных сообществ Баргузинского биосферного заповедника и систему мероприятий по охране фауны птиц на его территории. По рекомендациям автора создана стационарная сеть маршрутов для учета численности птиц, охватывающая все природные комплексы.

Материалы по численности и распределению промысловых видов птиц в Баргузинском заповеднике как эталонные для анализа данных, получаемых от добровольных учетчиков-корреспондентов, внедрены через Государственную службу учета охотничьих ресурсов РСФСР в практику охотничьего хозяйства. Материалы летних комплексных учетов птиц через Лабораторию зоологического мониторинга Института систематики и экологии животных СО РАН (г. Новосибирск) нашли применение при составлении "Карты населения птиц СССР" М 1:4000000 (серия карт для высшей школы).

Полученные результаты орнитологических исследований используются в преподавании различных курсов на базе факультета культурного и природного достояния Восточно-Сибирской государственной академии культуры и искусств ("Биоэкология", "Экология животных", "Орнитология", "Охрана природы", "Особо охраняемые природные территории"), при проведении учебных и производственных практик студентов по специализациям орнитология, музее-

вед-эколог, менеджер особо охраняемых природных территорий и менеджер туризма.

Работа выполнена в рамках исследований Баргузинского государственного природного биосферного заповедника Госкомэкологии РФ. Помощь в проведении фенологических наблюдений за птицами и сборе эколого-фаунистичес-кого материала оказали научные сотрудники Баргузинского заповедника зоологи Черникин Е.М., Ананина Т.Д., Дарижапов Е.А., Федоров A.B., ботаники Федорова М.А., Буяндукова Т.А., лаборанты Алмаши В.И., Куркина И.И., Сундуков Ю.Н., студенты Московского университета Иванова М.И. и Корчинский А.Ю., студент Томского университета Адамов P.M., государственные инспекторы охраны и другие сотрудники заповедника. При проведении математической обработки материалов по населению птиц использован Банк данных Лаборатории зоологического мониторинга Института систематики и экологии животных СО РАН и весьма полезная помощь и консультации ее руководителя д.б.н. Ю.С. Равкина. Всем упомянутым лицам автор выражает искреннюю признательность. Особую благодарность приносим коллективу кафедры зоологии Бурятского государственного университета и научному руководителю данной работы доктору биологических наук, профессору БГУ Ц.З. Доржиеву.

Глава 1. РАЙОН, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1.1. Природные условия района исследований

Баргузинский хребет, протяженностью около 300 км и достигающий 2840 м над уровнем моря, расположен между Баргузинской котловиной и северо-восточным берегом Байкала на расстоянии 20 км от озера на юге, у с. Баргузин, и 70-80 км на севере, где он граничит с долиной Верхней Ангары. Западный склон хребта положе и втрое длиннее восточного, который круто падает к р. Баргузин. По физико-географическим условиям горная цепь подразделяется на три участка: южный - Чивыркуйское гольцовое плато с верховьями прилегающих рек, центральный альпийский участок - от рек Малой Черемшаны и Нестерихи на юге до р. Томпуды, ее притока Топы и р. Улюгны на севере и северный участок, большая часть которого занята гольцовыми плато, но ландшафт отдельных районов имеет альпийский характер (Сипливинский, 1967; Жаров, 1967,1978; Моложников, 1986).

Центральная часть Баргузинского хребта представляет собой величественную горную цепь альпийского характера: склоны крутые, скалистые, вершины имеют вид острых пиков и зубчатых гребней. Широко развиты ледниковые формы рельефа: многочисленные кары, цирки, троговые долины, ригели, конечные и боковые морены, свидетельствующие о мощном горном оледенении (Тюлина, 19486; Ладохин, 1954).

Чивыркуйский голец, составляющий южную оконечность хребта, более сглажен, имеет пологие склоны и куполообразные вершины. Поверхность плато слабо наклонена к Байкалу. Восточный край плато оканчивается резко обрывисто. Северное гольцовое плоскогорье слагается обширными многокилометровыми поверхностями, расположенными ступенчато относительно друг друга и рассеченными глубокими и широкими троговыми долинами рек (Сипливин-ский, 1967).

Между западными склонами гор и берегом Байкала в центральной и северной их части вклинивается полоса прибайкальских террас, образовавшихся на месте древних заливов Байкала в результате заполнения их озерными и речными отложениями, и разделенная достигающими берега озера отрогами хребта (Тюлина, 1949).

Сложен Баргузинский хребет древними интрузивными породами типа гранитов, реже метаморфическими - кристаллическими сланцами, гнейсами, известняками. Современный рельеф и облик хребет приобрел в конце третичного и начале четвертичного периодов под воздействием тектонических движений земной коры, четвертичного горного оледенения и энергичной водной эрозии (Думитрашко, 1952; Тюлина, 19486; Ладохин, 1954).

Отголосками тектонической активности района являются выходы термальных вод (источники на р. Большой, в бухтах Давше, Хакусы, на оз. Фроли-ха, на р. Алле и др.). Температура воды в них колеблется от 38-40° до 70-80°. Наиболее мощные горячие ключи находятся на р. Большой, где многочислен-

ные выходы их на берегу и под водой препятствуют зимнему замерзанию реки (Гусев, 1959; Мартынов, 1960).

Климат Баргузинского хребта определяется его положением в центральной части азиатского континента и на берегу крупного водоема, а также расположением хребта поперек господствующего на северном Байкале восточного направления переноса воздушных масс. Баргузинский хребет находится как бы в двух климатических областях. Западный его склон, обращенный к Байкалу, имеет климат морской с относительно нехолодной зимой и прохладным летом, высокой влажностью и обильными осадками. На восточном склоне климат континентальный с низкими зимними температурами и сравнительно высокими летними, незначительной влажностью, малым количеством осадков, особенно зимних (Ладохин, 1948; Ладохин, Цуркан, 1948). Медленно нагревающаяся и остывающая масса воды Байкала снижает амплитуду колебаний летних и зимних температур воздуха и задерживает на западном макросклоне по сравнению с восточным на 15-20 дней наступление зимнего и летнего сезонов (Визенко и др.,1983).

Самый теплый месяц на северо-восточном побережье Байкала август (12-13°), самый холодный - февраль (до минус 24°), а на восточном склоне Баргузинского хребта - июль (18-19°) и январь (минус 26-27° и ниже). Безморозный период у основания западного склона составляет 77-81 день, а на восточном - 106-113. Среднегодовая температура прибрежных районов хребта минус 4,4°, что ниже, чем в Баргузинской долине - минус 2,8° (Ладохин, Цуркан,

1948; Ладейщиков, 1976; Александрова и др., 1977). В горах наблюдаются регулярные вертикальные инверсии, когда средние суточные температуры на склонах превышают соответствующие температуры в поясе прибайкальских террас на 8-10° (Юхно, Филонов, Каплин, 1962; Жаров, 1968; Власенко, 1984).

Более увлажнены западные склоны Баргузинского хребта, где происходит задержка основной массы влаги, переносимой западными ветрами. Здесь в прибрежной полосе выпадает 450-520 мм осадков в год. В горах их количество превышает 1500 мм, из них твердые составляют более половины. Южная и северная часть западного склона хребта имеют меньшее количество осадков по сравнению со средней. В противоположность западному, восточный склон Баргузинского хребта оказывается в "дождевой тени", поэтому вследствие феново-го эффекта летние осадки скудны - до 300-350 мм, в холодный период - в пределах 20-50 мм, возрастая с северо-восточной части склона к юго-западной (Ладейщиков, 1976). Высота снежного покрова в конце зимы от 40-70 см на побережье Байкала до 60-95 см в нижнем течении рек и в высокогорье достигает 1,5-2,5 м, в среднем составляет 112 см, а на восточном склоне от 35-60 см в нижнем течении рек до 65-115 см в верховьях, в среднем - 68 см (Ладохин, 1948).

Наименьшее количество осадков выпадает в зимнее время (минимум приходится на январь - март), а максимум отмечается, как правило, в июле. На западном склоне наблюдается еще один максимум в ноябре - декабре, который

вызван дополнительным притоком влаги за счет повышенного испарения с озера в осенний период (Ладейщиков и др., 1977).

На северо-западном склоне хребта количество жидких осадков на всем протяжении теплого периода превышает возможную их испаряемость, вследствие чего в почвах господствует промывной водный режим. В нижних частях юго-восточного склона даже в самом дождливом месяце - августе - отмечается постоянный дефицит влаги в почвах (Мартынов, 1965),

Летом на побережье Байкала и в горах обычны туманы, которые по своей природе наиболее близки к морскому типу. Летние туманы достигают наибольшей продолжительности в июле, они очень густы и устойчивы. Максимальное число дней с туманами на северо-восточном побережье - 23-25 (Ладейщиков, Мизандронцева, 1977; Ладейщиков, Потемкин, 1984).

В соответствии с особенностями климата в растительности северо-западного и юго-восточного склонов Баргузинского хребта существуют большие различия. На западном скате Л. Н. Тюлина (1967, 1976а) выделила особый "влажный прибайкальский" тип поясности, отличительными признаками которого являются:

• наличие на берегу Байкала сниженной подгольцовой растительности с широко распространенным кедровым стлаником (ложноподгольцовый пояс);

• отсутствие лесостепной полосы;

• распространение лиственничников лишь в нижних частях гор;

• широкое развитие высокогорных лугов и пустошей.

Высотная поясность восточного макросклона Баргузинского хребта отличается развитием на высотах до 600 м н. ур. м. лесостепной растительности. Для этого пояса характерно чередование осветленных, преимущественно сосновых лесов со степными участками (Дягилев, 1937). На восточном скате, до высоты 900-1000 м н. ур. м., склоны покрыты однообразными сосняками с подлеском из даурского рододендрона, выше которых по долинам рек идет темно-хвойная тайга, а по склонам листвен