Экологическая характеристика популяций синантропных собак-парий

Актуальность исследований

Изучение популяций синантропных собак-парий (Canis familiaris L., 1758) имеет ряд важных аспектов, два из которых представляют наибольший интерес. Во-первых, актуальность темы обусловлена фундаментальным аспектом исследований. Городская среда обитания является совершенно особой, эволюционно новой для жизни любых видов животных. В этой связи особого внимания заслуживают физиологические, морфологические и экологические реакции животных на особенности городской среды, их адаптаций к ней и устойчивость к антропическим воздействиям. Особый интерес представляют экологические исследования на популяционном уровне. Изучение существования популяций собак, как представителей отряда Хищных (Carnivora) в условиях урбанизированных территорий, изучение популяционных структур, сравнение с популяциями, обитающими в естественных биоценозах, позволяет охарактеризовать микроэволюционные тенденции развития организмов, а также такие процессы, как урбанизация и синантропизация.

Во-вторых, совместное существование собак-парий и человека в пределах урбанизированных территорий создает ряд проблем социального характера. Среди них особое значение имеют проблемы распространения собаками зооантропонозов и проявление прямой агрессии по отношению к человеку (Сидоров, 1985; Березина, 2000; Макаров, 2000; Джупина, Афонин, 2000).

В г. Омске планомерные исследования экологии собак городских популяций начались только в 1995 г. (Березина, 1998 а, б- 2000; 2002; 2003 а- 2004 бСидоров, Терлеев, 1999). В ходе этих исследований рассматривались многие вопросы биологии, экологии и поведения «бродячих» и «бездомных» собак: дана классификация экологических групп собак, описаны морфологические типы «бездомных» собак, изучена эпизоотологическая роль собак в поддержании антропических очагов токсокароза. Однако до настоящего времени остаются еще не достаточно изученными пространственная, социально-этологическая и половозрастная структура популяции собак, в литературе нет единой классификации экологических групп собак. Остаются неизученными особенности экологии собак сельских населенных пунктов. Это предопределило цели и задачи нашего исследования.

Цель исследования: изучить особенности экологии популяции синантропных собак-парий г. Омска и Омской области.

Задачи:

1. Оценить численность и плотность популяций собак-парий в г. Омске и некоторых районных центров Омской области.

2. Изучить пространственно-этологическую и половозрастную структуры популяций собак-парий г. Омска.

3. Провести анализ основных морфологических признаков собак-парий в г. Омске.

4. Оценить частоту генотипов и аллелей по двум основным морфологическим признакам в популяциях собак-парий г. Омска и некоторых районных центров Омской области.

Научная новизна работы

Впервые для г. Омска осуществлен дифференциальный подход при определении плотности и абсолютной численности популяции собак-парий в различных зонах-биотопах города. Впервые для г. Омска была изучена пространственно-этологическая структура популяции собак-парий: изучен характер распределения собак-парий на территории города, исследована социальная организация стай, эстральная активность, определен размер выводков, описаны логова собак-парий. Начаты исследования генетической структуры популяций собак-парий: оценена частота генотипов и аллелей 2 основных морфологических признаков. Впервые проведены исследования собак-парий районных центров Омской области: изучены численность, плотность населения, половой состав, некоторые особенности генетической структуры их популяций.

Научно-практическая значимость работы

Разработана и апробирована тактика применения в определенной системе методов последовательного пятикратного учета, коррекции возможного недоучета по данным контрольного участка и сплошного учета выборочной совокупности. Выявленные особенности экологии популяции собак-парий г. Омска представляют научный интерес для специалистов в области популяционной экологии, генетики популяций, зоологов, кинологов, для общественных экологических и природоохранных организаций.

Предложенные и апробированные нами методы исследования были рекомендованы учителям биологии и экологии общеобразовательных школ, педагогов дополнительного образования, преподавателям ВУЗов для организации исследовательской деятельности школьников и студентов в области экологии животных, популяционной экологи и зоологии.

Результаты исследований могут быть рекомендованы муниципальным и областным службам в качестве основы для разработки оптимальных методов управления численностью собак-парий г. Омска и области.

Внедрение результатов исследования в практику

Материалы диссертации использовались в учебном процессе при чтении курсов «Экология животных», «Экология популяций» в Летних Выездных Школах для одаренных детей НОУ «Поиск» в 2004 — 2006 гг., а также курсов «Высшая нервная деятельность» и «Поведение животных» для студентов химико-биологического факультета ОмГПУ.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы были доложены на: научных конференциях кафедры зоологии ОмГПУ (Омск, 2004 — 2007) — Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2004» (Москва, 2004) — Международном совещании

Проблемы исследований домашней собаки" (Москва, 2006) и VIII съезде Териологического общества РАН (Москва, 2007).

Публикация результатов исследований

Результаты исследований опубликованы в 18 научных работах.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Приложение содержит картографический материал, а также фотографии логов собак-парий.

Список литературы

включает 151 источников, в том числе 132 отечественных и 19 зарубежных. Работа содержит 31 таблицу и 6 рисунков.

Выводы

1. Общая численность собак-парий в 2005 г. в Омске оценивается в 14 тыс. л особей, при средне плотности населения 69,2 особи/км, плотность популяции собак-парий в различных зонах-биотопах неоднородна и колеблется от 9,8 до 126,2 особей/км. Характер распределения собаки-парии в г. Омске соответствует агрегированному (мозаичному) типу. В сельских населенных пунктах Омской области (с. Знаменское, с. Нижняя Омка, с. Полтавка) плотность популяции собак-парий ниже городской и не превышает 54 особей/км, численность составила около 200 особей.

2. Среди половозрелых особей городской популяции собак-парий достоверно преобладали кобели. В сельских населенных пунктах соотношение полов было постоянным и составило 1:1. .о

3. В г. Омске 74% собак-парий организованы в группы, размеры которых колеблются от 2 до 15 особей, составляя в среднем 5,3±0,2 особей. В популяции выявлено 5 типов групп — временные брачные группы — от 4 до 20 особей, и постоянные (п = 125 групп): семейные группы — от 3 до 7 особей (8,0±2,4%), пары — 2 особи (5,6±2,1%), маточные группы — от 3 до 9 особей (5,6±2,1%) и постоянные стаи — от 2 до 15 особей (80,8±3,5%).

4. Стаи собак-парий представляют собой закрытые индивидуализированные группы, основанные на устойчивых дружественных связях между ее членами, со сложной системой иерархии, которая выражается в параллельной системе соподчинения у кобелей и у сук. Члены стаи активно охраняют только территорию своей диевки площадью в среднем 0,7 га.

5. Выявлено 7 типов выводковых логов собак-парий. Основная доля логов (96,0±1,9%) устроено при активном использовании антропогенных элементов городской среды (теплосети, подвалы домов, гаражные комплексы, заброшенные постройки, конуры), лишь в 4,0±1,9% случаев для выведения щенков использовались специально вырытые норы простого строения. Приуроченности эстральной активности сук к определенному сезону года нет.

6. Популяция собак-парий г. Омска обладает широким полиморфизмом. В ней преобладают особи пропорционального телосложения, среднего (до 40 — 55 см в холке) роста, со стоячими/полу стоячими ушами, прямой широкой спиной, глубокой широкой грудной клеткой, пропорциональными прямыми конечностями, прямой нежесткой шерстью, саблевидным или серповидным хвостом, с рабочей общей кондицией. Во всех группах альтернативных признаков выделены постоянные модальные классы.

7. Частоты аллелей по локусам Wh (wire hair) — «жесткость шерсти» и В (black) — «коричневый окрас» косвенно свидетельствуют о действии естественного отбора, направленного против доминантного фенотипа по признаку «жесткая шерсть» (частота доминантной аллели не превысила 0,08) и против рецессивного фенотипа по признаку «коричневый окрас» (зафиксирована отрицательная динамика частоты рецессивной аллели). Аналогичная тенденция по признаку «жесткость шерсти» выявлена у собак-парий в популяциях с. Нижняя Омка и с. Знаменское.

Заключение

Проведенные нами исследования популяций собак-парий г. Омска и некоторых районных центров Омской области показали следующее. Плотность популяции собак-парий г. Омске неоднородна и варьирует по

Л * зонам-биотопам от 9,8 ос./км (в рекреационной зоне) до 126,2 ос./км (в промышленной зоне). Средняя плотность населения собак-парий г. Омска по состоянию на конец 2005 г. составила 69,2 ос./км — общая численность популяции оценивается нами примерно в 14 тыс. особей. Средняя плотность населения собак-парий в районных центрах Омской области (с. Знаменское, с. Нижняя Омка, с. Полтавка) ниже, чем в городе, и в среднем не превышает л

54 ос./км .

В условиях высокой плотности населения и четко выраженной мозаичности городской территории для пространственной структуры популяции собак-парий г. Омска характерна агрегированность, которая выражается в формировании различного рода группировок. Показатель агрегированное™

5/М) варьирует по зонам-биотопам от 42,81 до 105,34. Минимальная агрегированность отмечена в зоне-биотопе жилой одноэтажной застройки, максимальная — в зоне-биотопе жилой многоэтажной застройки. Экологическая роль группового образа жизни собак-парий заключается в снижении конкуренции в условиях высокоплотной синантропной популяции.

Для социальной структуры городской популяции собак-парий характерно преобладание особей, организованных в группы, и лишь в зоне-биотопе жилой одноэтажной застройки преобладают одиночные особи, что связано со статусом большинства собак-парий, населяющих эту зону (собаки полувольного содержания). В целом в популяции 74,0±1,7% собак-парий организованы в группы, средний размер стаи составляет 5,3 особей. Собаки-парии образуют 5 типов групп: брачные (временные) группы, маточные группы (5,6±2,1%), пары (5,6±2,1%), семейные группы (8,0±2,4%) и постоянные стаи (80,8±3,5%) — наиболее часто в популяции г. Омска встречаются постоянные стаи. В основе образования групп собак-парий лежат разные формы мотивации: половая (брачные группы, пары, семейные группы), материнско-детская (маточные группы, семейные группы), социальная (все типы групп, включая постоянные стаи).

Постоянные стаи собак-парий представляют собой закрытые индивидуализированные группы, основанные на устойчивых дружественных связях между ее членами. В постоянных стаях собак-парий устанавливается сложная система иерархии, которая выражается в параллельной системе соподчинения у кобелей и у сук. Члены стаи активно охраняют только территорию своей дневки, размеры которой в популяции г. Омска составляют в среднем примерно 0,7 га.

В пределах территорий, используемых постоянными стаями или иными группами, нами отмечено 7 типов логов, при устройстве которых собаки-парии используют и активно преобразуют различные элементы городской среды антропического происхождения (подвалы жилых домов, теплосети, гаражи и т. д.) либо роют просто устроенные норы (на долю такого типа логов приходится не более 4% всех выводковых убежищ собак-парий г. Омска).

Однозначной приуроченности эстральной активности сук к определенному сезону года в популяции нет: в течение каждого месяца часть сук популяции находится в состоянии эструса, при этом максимальная половая активность сук наблюдается в октябре, декабре, феврале, минимальная — в апреле, мае и сентябре.

В возрастной структуре популяции собак-парий г. Омска удалось установить наличие шести возрастных групп. Доля щенков, не достигших шестимесячного возраста, составляет в среднем 19,9±1,6%. Средний размер выводка собак-парий г. Омска составил 4,3±0,3 щенка. В целом в половой структуре популяции собак-парий г. Омска преобладали кобели, в районных центрах Омской области соотношение полов составило 1:1.

Исследование выделенных морфологических признаков показало наличие в популяции собак-парий г. Омска широкого полиморфизма. Однако во всех группах альтернативных признаков были выявлены модальные классы: в популяции преобладают собаки пропорционального телосложения, среднего роста (высота в холке 40 — 55 см), со стоячими либо полустоячими ушами, прямой широкой спиной, глубокой широкой грудной клеткой, пропорциональными прямыми конечностями, прямой нежесткой шерстью, саблевидным или серповидным хвостом, с рабочей общей кондицией. Выделенные модальные классы оставались таковыми в течение четырех лет исследований.

Анализ частот аллелей и их динамики, свидетельствует о действии в популяциях собак-парий г. Омска, с. Нижняя Омка и с. Знаменское действий сил естественного отбора, направленного с одной стороны против доминантного фенотипа по признаку «жесткая шерсть» (при этом доминантные аллели сохраняются в популяции за счет миграционного потока генов из популяций домашних (владельческих) собак жесткошерстных пород), с другой стороны — против рецессивного признака «коричневый окрас» .