Пространственно-временная организация населения птиц города Омска

Актуальность темы

.

Урбанизация — одно из характерных проявлений современной деятельности человека, вызывающее необратимое преобразование природных ландшафтов и расширение селитебных территорий. Проблемы синантропизации и урбанизации птиц и их населения привлекают все большее внимание орнитологов. Значимость изучения птиц как индикаторов антропогенной трансформации экосистем определяется тем, что их сообщества наиболее мобильно реагируют на изменения среды, что повышает оперативность оценки возможных изменений в экосистемах (Strawinski, 1963; Владышевский, 1975; Гынгазов, 1981; Dietrich, Ellenberg, 1981; Ильичёв, Карев, 1985; Konstantinov, 1996). Урбанизация у разных видов птиц началась в разное время, но в последние десятилетия ускорилась, в связи со стремительным темпом роста городов и изменением их облика (Константинов, 2001).

Орнитокомплексы крупных городов, являясь «избирательными фильтрами» по отношению к региональным орнитофаунам (Ильичёв, Фомин, 1988), и сами стали важнейшим фактором формирования сообществ птиц обширных регионов (Соловьёв, 1988). К настоящему времени накоплены значительные фактические материалы по орнитофауне крупных городских агломераций на обширной территории России (Амеличев, 1982; Ильичёв и др., 1987; Цыбулин, 1985, Козлов, 1988; Храбрый, 1991; Константинов и др., 1977; Константинов, 1992; Dinetti et al., 1996, Граждан и др., 2000; Рахимов 2002; Климова, 2004; Сандакова, 2004; Матвеева, 2004; Соловьёв, 2005; Малкова, 2008). Тем не менее, если фауна и экология видов городских птиц относительно лучше изучены, то их исследования экологии их сообществ развиваются только в последнее время и явно недостаточны. Кроме того, на фоне относительно лучшей изученности населения птиц природных ландшафтов России, особенно Западной Сибири, сообщества птиц городов остаются мало исследованными.

Пока далеко не в полной мере осознано и используется то обстоятельство, что города и их пригородные зоны являются весьма перспективным модельным объектом для проведения фундаментальных экологических исследований. Урбанизированные ландшафты интересны в первую очередь своей «эволюционной молодостью», высокой скоростью структурных изменений и крайней мозаичностью, а также четкостью границ между собственно урбоценозами, многие из которых характеризуются крайне низким видовым разнообразием, и сохранившимися островками природных территорий (Морозов, 2009). Это в полной мере относится и к орнитокомплексам г. Омска, одного из старейших городов Сибири и крупнейших и динамично развивающихся — всей России.

В 80-х гг. прошлого века экологическое состояние населения птиц г. Омска и его пригорода исследовано С. А. Соловьёвым (2005). После завершения его работы подробного орнитологического обследования города не проводилось. За последние 20 лет произошли заметные изменения архитектурного облика города, характера его застройки, озеленения, рекреационного использования городских и пригородных ландшафтов. В том числе созданы новые промышленные объекты, сократилась площадь одноэтажной и увеличилась — многоэтажной застройки. Такая трансформация городских ландшафтов, связанная с ростом численности населения, не могла не привести к изменениям орнитокомплексов. Многолетняя и круглогодичная (сезонная) динамика населения птиц Омска до настоящей работы не изучалась. Только выяснение причин этой динамики и сопоставление с имеющимися аналогичными сведениями по другим городам Западной Сибири может привести к познанию закономерностей формирования городских орнитокомплексов. Сходные исследования ранее были выполнены в Новосибирске и Горно-Алтайске. Не смотря на это, для выявления закономерностей пространственно-временной организации населения птиц городской среды, не достаточно сопоставления этих городов, отличающихся по размеру, географическому положению и т. д. Омск имеет специфические отличия от ранее исследованных городов Западной Сибирирасположение на юге равнинной лесостепи, отсутствие природных, в том числе лесных ландшафтов в окружении города, абсолютное преобладание агроценозов. Поэтому изучение его орнитокомплексов значительно расширяет представления о пространственно-временной организации населения птиц городов, что определяет актуальность и своевременность проведенного нами исследования.

Цель и задачи исследования

.

Цель исследования — выявить особенности пространственно-временной организации населения птиц г. Омска. Исходя из общей цели исследования, были поставлены следующие задачи: установить основные особенности пространственно-временного распределения видов птиц и определяющие их природно-антропогенные условиявыявить многолетние изменения, межгодовую и сезонную динамику численности видов и населения птицохарактеризовать сезонную аспективность населения птиц и её территориальные особенностисопоставить сообщества птиц по основным обобщающим показателям и оценить воздействие факторов среды на пространственно-временную изменчивость сообществсравнить сезонную динамику, численность, видовой состав и пространственно-временную организацию населения птиц г. Омска с таковыми других городов Западной Сибири;

Научная новизна работы.

Впервые для г. Омска получены сведения по обилию, распределению и пребыванию птиц, охватывающие все сезоны года, на основе которых выявлены основные особенности пространственно-временного распределения видов и их сообществ, а также проведена сезонная периодизация населения птиц. На примере г. Омска впервые установлено, что снижение видового богатства и зимней плотности населения птиц за последние 20 лет определяется возрастанием плотности застройки и уменьшением обилия антропогенных кормов. Установлено, что отсутствие прилежащих лесных массивов и других природных биотопов способствуют большей сезонной и многолетней стабильности орнитокомплексов г. Омска по сравнению с другими городами Западной Сибири.

Практическое значение.

Материалы диссертации по численности и распределению птиц включены в банк данных коллективного пользования ИСиЭЖ СОР АН и могут быть использованы при составлении кадастра животного мира России. Изучение пространственно-временной организации населения птиц г. Омска внесет определенный вклад в решение проблем антропогенной трансформации населения птиц. Результаты работы могут быть использованы для изучения роли птиц в экосистемах урбанизированных ландшафтов, выяснения возможностей оптимизации взаимоотношений человека с птицами, разработки методов управления их популяциями, а также направленного формирования орнитологических комплексов. Материалы по экологии и численности массовых видов птиц могут использоваться для оценки экологического состояния городской среды, для проведения мероприятий по регуляции численности отдельных видов. Полученные сведения могут быть включены в учебные курсы по зоологии и экологии для студентов ВУЗов.

Апробаиия работы и публикации Материалы диссертации доложены и обсуждены на городской научно-практической конференции «Проблемы птиц региона» (Омск, 2006, 2007, 2009), III Международном экологическом симпозиуме «Региональные проблемы экологии» (Полоцк, 2006), X Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006), Международной научно-практической конференции «Мир природы — Камышловский лог».

Исилькуль, 2006), региональной научно-методической конференции «Проблемы биоразнообразия Омского региона» (Омск, 2006), 67- й научной конференции студентов и аспирантов ОмГПУ (Омск, 2007), научно-практической конференции, посвященной Всемирному дню охраны окружающей среды (Омск, 2007), XIII Международной орнитологической конференции Северной Евразии (Оренбург, 2010). По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в том числе 2 в журналах из списка ВАК («Вестник ОМГУ» 2011 и «Поволжский экологический журнал» 2011).

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Общий объем рукописи составил 220 машинописных страниц. Работа иллюстрирована 38 рисунками и содержит 15 таблиц. Список использованной литературы включает 125 источников, в том числе 15 на иностранных языках.

203 ВЫВОДЫ.

1. За период наших исследований в г. Омске отмечено пребывание 80 видов птиц, что составляет 64% от фаунистического списка птиц города и 37% от региональной фауны Омского Прииртышья. За последние 20 лет видовой состав населения птиц Омска сократился со 115 до 80 видов (за счёт редких видов), что связано с увеличением плотности застройки и сокращением площади пустырей и кустарниково-древесной растительности внутри города. В тот же период уменьшилась зимняя плотность населения, что связано с сокращением запаса антропогенных кормов.

2. Большая часть встреченных видов птиц (53) отдает предпочтение рекреационной зоне. Водоёмы предпочитают 18 видов. Небольшое число видов отдают предпочтение рудеральной и селитебной зонам (соответственно 5 и 3 вида). При этом большее воздействие на пребывание и распределение птиц оказывает территориальная неоднородность городского ландшафта, чем сезонная ритмика природы. Длительность пребывания видов птиц в разных типах местообитаний зависит от обилия кормов антропогенного происхождения.

3. Сроки сезонных аспектов населения птиц и фенологических сезонов в Омске в основном совпадают, но значимые весенние изменения орнитокомплексов происходят позже, чем фенологическое наступление весны, что характерно и для других городов юга Западной Сибири. Населению птиц Омска свойственна наиболее дробная сезонная дифференциация, что связано с большей интенсивностью гнездования синантропных видов, а также осенних кочёвок и миграций птиц по сравнению с рассматриваемыми городами (Новосибирск, Бийск, Горно-Алтайск).

4. В отличие от Новосибирска и Горно-Алтайска, для которых характерно два пика видового богатства, соответственно связанных с прилетом и послегнездовыми кочёвками наибольшего числа видов, в Омске наблюдается только первый из этих пиков. Отсутствие природных биотопов вблизи города Омска способствует относительной стабильности в видовом составе населения птиц в послегнездовый период.

5. Отличия погодных условий разных лет, более поздние сроки начала зимы или более раннее наступление весны, не приводят к существенным изменениям в сроках кочёвок и миграций птиц. При этом в отдельных местообитаниях межгодовые отличия динамики плотности населения птиц выражены сильнее, чем по городу в целом, что определяется отличиями внутригородского распределения птиц в разные годы.

6. Пространственно-временная структура населения птиц Омска в течение всего года в основном определяется застроенностью, со степенью и характером которой связана численность облигатных синантропов. Влияние сезонной теплообеспеченности проявляется как переход от населения холодного времени года (зимнего) к населению тёплого времени года (весенне-летне-осеннему). Обводнённость и относительная площадь растительности обусловливают пространственные изменения в первую очередь летнего населения.

7. Пространственно-временную неоднородность населения птиц г. Омска в основном определяют кормность, преимущественно антропогенная, и застроенность. Менее значимое воздействие на формирование орнитокомплексов оказывают относительная площадь растительности, озеленённость и обводнённость, еще меньше — сезонная теплообеспеченность. Всеми выявленными факторами и режимами по структуре и классификации учитывается до 87% дисперсии коэффициентов сходства вариантов населения птиц.

8. Основные тренды пространственных изменений орнитокомплексов в Омске и других городах юга Западной Сибири сходны. Это связано с увеличением суммарного обилия птиц и снижением видового богатства орнитокомплексов по мере увеличения плотности и этажности застройки и уменьшения площади растительности. При этом отсутствие прилежащих лесных массивов и других природных ландшафтов определяет меньшую выраженность послегнездовых кочёвок и относительную временную стабильность орнитокомплексов Омска по сравнению с другими городами юга Западной Сибири.