CC BY
115
62
2014. Вып. 4
ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 574.34 Т.Ш. Леонова
ХАРАКТЕР БИОТОПИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДОМОВОГО PASSER DOMESTICUS И ПОЛЕВОГО PASSER MONTANUS ВОРОБЬЕВ В КАЗАНИ
Представлены результаты изучения биотопического распределения домового и полевого воробьев в г. Казани. Сбор материала осуществлялся методом маршрутных учетов с 2007 по 2013 г. Выявлено, что домовый воробей предпочитает обитание в районах старой и новой многоэтажных застроек, полевой - секторы индивидуальной застройки, дачные и садовые участки, участки зеленых насаждений (парки, скверы). За период исследования отмечалось сокращение численности домового воробья в большей степени, чем полевого воробья, в результате изменилось соотношение данных видов в различных городских биотопах. Отмечено, что динамика численности находится в зависимости от неблагоприятных климатических условий и кормовой базы, в меньшей степени зависит от хищников и конкурентов.
Индекс перекрывания пространственных ниш Пианки составляет в зимнее время 0,62-0,71, в гнездовой период -0,15-0,18, в послегнездовой период - 0,28-0,32. Пространственные взаимоотношения домового и полевого воробьев в городе изменяются в зависимости от сезона из-за большей склонности к миграции полевых воробьев (на окраины города, сельские ландшафты, агроландшафты), в то время как домовому воробью не характерна сезонная смена биотопов.
Ключевые слова: Passer domesticus, Passer montanus, численность, синантропные птицы, популяция, биотоп, урбанизированная территория, индекс Пианки.
В настоящее время большое внимание уделяется выявлению механизмов совместного обитания близкородственных видов [1-3], механизмов адаптации птиц к городской среде [4]. На примере домового и полевого воробьев можно проследить все стадии процессов синантропизации и урбанизации, что придает данным видам свойства уникальной модели. Экология домового и полевого воробьев на территории Республики Татарстан рассматривалась в контексте общих проблем региональной авифауны [4; 5], однако подробно не изучалась.
Материалы и методы исследований
Объекты исследования - воробей домовый (Passer domesticus, Linnaeus, 1758) и воробей полевой (Passer montanus, Linnaeus, 1758). Исследования проводились с 2007 по 2013 г. на территории г. Казани.
Сбор материала осуществлялся методом маршрутных учетов. Для изучения динамики численности двух видов воробьев применяли учет на постоянных и временных маршрутах в течение всех сезонов года по 2-3 раза в месяц. За указанный период пройдено 1510 км в г. Казани. Маршруты и наблюдательные площадки были заложены на 4 видах городских биотопов: старые многоэтажные и двухэтажные застройки (постройки до 2000 г.), новостройки (после 2000 г.), частный сектор (деревенский ландшафт) (преобразованные биотопы), зеленые насаждения (парк, роща) (измененные биотопы). Сбор материала осуществляли по методикам, предложенным Ю.С. Равкиным [6], Г.А. Новиковым [7], В.М. Константиновым и А.А. Вахрушевым [8] с некоторыми изменениями с учетом условий исследованного города [6-8]. Учет птиц проводился на полосе наиболее удобной ширины, но так, чтобы она полностью обозревалась и в нее входили в одинаковом процентном соотношении, как и на всей территории - улицы, дворы, здания. Для учетов использовался бинокль с 8-кратным увеличением.
После определения плотности видов в различных биотопах рассчитывали индекс перекрывания пространственных ниш по Э. Пианки [9]. Формула расчета следующая:
Q= Ip- * Pk / V Ip2 * Ер*2,
где р- - частота использования биотопа i видом j (в нашем исследовании - домовый воробей), pik -частота использования биотопа i видом k (в нашем исследовании - полевой воробей).
Статистическая обработка полученных результатов проведена с использованием программных пакетов Microsoft Excel и Statistica 8.0 с определением средней арифметической (M), ошибки средней (m), среднего квадратического отклонения (¿), коэффициента Стьюдента (t). Достоверным считался
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2014. Вып. 4
результат при р < 0,05. Определение корреляционной связи между факторами проводилось с помощью х (хи-квадрат), силы связи - критерия Крамера.
Результаты и их обсуждение
Анализ полученных данных показал, что наибольшая плотность населения двух видов воробьев за весь период наблюдения отмечалась в районе старой многоэтажной застройки (табл. 1). Это обусловлено выгодным сочетанием доступных источников корма и большим числом укрытий, мест для ночлега в зимнее время. В 2007-2008 гг. наблюдалось предпочтение указанного биотопа домовым воробьем, плотность его популяций была больше в 3,4 раза по сравнению с полевым воробьем = 23,3; р = 0,0000). Однако в последующие годы зарегистрировано снижение плотности популяций домового воробья в данном биотопе, полевой воробей достоверно превалировал в 2010-2011 гг.
= -2,44; р = 0,0169). В результате соотношение домового и полевого воробьев в районе старой многоэтажной застройки в 2010-2012 гг. составило 0,7:1 - 1,1:1.
Таблица 1
Средняя плотность популяций домового и полевого воробьев в зимний период в г. Казани
Год Домовый воробей Полевой воробей
исследо- Городской биотоп*
вания 1 тип 2 тип 3 тип 4 тип 1 тип 2 тип 3 тип 4 тип
М ± т М ± т М ± т М ± т М ± т М ± т М ± т М ± т
2007 552,8 ± 18,3 205,3 ± 7,7 61,4 ± 3,9 15,6 ± 1,5 162,5 ± 9,2 50,2 ± 2,7 250,8 ± 12,1 86,1 ± 4,3
2008 523,6 ± 20,3 235,7 ± 10,3 61,2 ± 3,0 17,8 ± 1,2 158,7 ± 10,2 53,1 ± 3,6 263,5 ± 13,3 80,2 ± 3,8
2009 211,2 ± 21,4 198,5 ± 10,5 53,5 ± 2,8 6, ± ±0,4 183,2 ± 13,1 62,1 ± 3,5 183,2 ± 10,4 44,4 ± 4,2
2010 177,8 ± 10,5 105,8 ± 4,2 47,4 ± 2,5 6,7 ± 0,6 240,0 ± 11,8 60,5 ± 3,0 154,1 ± 10,8 24,4 ± 1,8
2011 191,2 ± 10,9 93,8 ± 2,6 62,5 ± 2,8 8,6 ± 0,8 238,7 ± 9,9 61,2 ± 2,8 138,2 ± 7,9 32,0 ± 1,3
2012 298,6 ± 10,9 145,3 ± 5,8 68,2 ± 3,4 7,2 ± 0,6 269,2 ± 15,5 88,1 ± 3,6 152,5 ± 7,4 35,4 ± 2,6
* Примечание. 1 тип - территория старой многоэтажной застройки, 2 тип - территория новой многоэтажной застройки, 3 тип - территория индивидуальной застройки, 4 тип - территория зеленых насаждений.
Другим городским биотопом, где весь период исследования преобладал домовый воробей, являлся район новостроек. Многие новые кварталы города характеризуются малым количеством мест для гнездования птиц-скрытогнездников, слабой озелененностью, низкой растительностью, зелеными насаждениями вдоль проезжей части дорог и значительно выраженным фактором беспокойства (люди, транспорт, шум, домашние животные). Поэтому на данной территории плотность двух видов воробьев меньше, чем в районе старой многоэтажной застройки. За годы наблюдения средняя плотность популяции домового воробья составила 164,1 особей/км2, полевого воробья - 62,5 особей/км2 ^ = 4,20; р = 0,0018). Соотношение двух видов составляло в 2007 г. - 4,1:1, в 2009 г. - 3,2:1. Зимой 2010-2011 гг. различие уменьшилось - в среднем 1,7:1, однако по-прежнему в данном биотопе численность домового воробья регистрировалась достоверно выше, чем полевого воробья = 6,74; р = 0,0000).
Полевой воробей достоверно чаще встречался в секторе индивидуальных застроек (в 4,1 раза в 2007 г., в 2,2 раза в 2012 г.). Средняя за 2007-2012 гг. плотность популяций полевого воробья в данном биотопе составляла 190,4 особи/км2, домового - 59,0 особи/км2 (ь = 5,94; р = 0,00014). В районе зеленых насаждений также превалировал полевой воробей (в 5,5 раза в 2007 г., в 4,9 раза в 2012 г.) (в среднем за годы исследования 50,4 особей/км2 и 10,4 особей/км2 соответственно; t = 3,67; р = 0,0043).
Наблюдавшееся в период 2009-2010 гг. снижение численности домового и полевого воробьев объясняется влиянием абиотических (климатических) факторов. Зарегистрированы низкие температуры воздуха (от -18 °С до -35 °С) и большое количество снежных осадков в зимние периоды 2009-2010 гг., 2010-2011 гг., что затруднило кормодобывание и снизило выживаемость воробьев. При анализе динамики численности и сведений о погодных условиях в дни наблюдения по разработанным картам нами отмечено, что даже непродолжительные резкие холода с очень низкими ночными температурами приводили к гибели особей. Аномально высокие температуры воздуха летом 2010 г.
64 Т.Ш. Леонова
2014. Вып. 4 БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
(+30 °С - +40 °С) и засуха могли как негативно влиять на взрослых особей (недостаток питьевой воды), так и привести к недостатку беспозвоночных для выкармливания потомства, снизить обилие растительного корма в последующий осенне-зимний период. Показано наличие обратной корреляционной связи между количеством дней с температурой воздуха ниже -15 °С (р < 0,001; КК = -0,41), количеством дней с температурой воздуха выше +30 °С (р < 0,05; КК = -0,21), числом дней с количеством осадков меньше 40 мм летом (р < 0,01; КК = -0,29), больше 40 мм зимой (р < 0,01; КК = -0,32).
Значительное сокращение популяций домового воробья по сравнению с полевым связано с большей миграционной способностью последнего. По данным В.Г. Ивлиева [10] и нашим наблюдениям, полевой воробей чаще встречался на агроландшафтах, особенно в летнее время мигрировал в естественные биотопы, деревни и на сельхозугодия, что могло способствовать лучшей выживаемости особей в период засухи [10; 11]. В табл. 2 представлены результаты изучения сезонной динамики плотности популяций за 2010-2011 гг. на примере одного района г. Казани. Следует подчеркнуть, что плотность популяций обоих видов в конце зимнего сезона (к началу сезона размножения) была ниже того среднего зимнего показателя, который представлен в табл. 2.
Таблица 2
Плотность популяций домового и полевого воробьев по сезонам в Авиастроительном районе
г. Казани
Год Домовый воробей Полевой воробей
и время Городской биотоп*
иссле- 1 тип 2 тип 3 тип 4 тип 1 тип 2 тип 3 тип 4 тип
дования M ± о; M ± о; M ± о; M ± о; М±о; М±о; М±о; М±о;
m m m m m m m m
Зима 205,2±38,4; 208,5±22,0; 51,5±3,8; 7,9±1,2; 189,1±29,9; 66,7±7,7; 183,4±27,2; 53,1±22,5;
2010 15,4 7,3 1,3 0,5 10 2,6 9,1 7,5
Лето 167,8±23,1; 247,5±26,5 68,9±3,7; 8,4±0,98; 83,5±22,7; 17,8±7,4; 202,1±14,6; 20,8±3,5;
2010 11,5 15,3 2,1 0,57 11,4 4,3 8,4 2,0
Осень 178,5±19,3; 248,3±27,2; 76,0±5,3; 9,6±0,96; 272,0±31,1; 77,7±6,1; 227,8±51,0; 31,1±5,8;
2010 9,6 15,7 3,0 0,56 15,5 3,5 29,4 3,3
Зима 154,2±12,5; 92,4±18,7; 35,1±3,0; 5,3±1,0; 244,3±25,8; 56,4±4,8; 161,7±23,7; 21,5±9,8;
2011 5,1 6,2 1,0 0,4 8,6 1,6 7,9 3,3
Лето 166,9±23,2; 104,18±9,1; 42,8±2,8; 6,1±0,46; 84,2±21,9; 18,5±4,1; 167,9±18,6; 31,8±10,7;
2011 13,4 4,6 1,6 6,2 12,6 2,0 10,8 6,2
Осень 182,3±14,3; 120,4±19,2; 52,8±1,7; 6,6±1,14; 363,0±55,6; 76,3±5,8; 229,8±26,4; 37,9±8,9;
2011 6,4 11,1 1,2 0,66 24,9 3,3 18,6 5,2
* Примечание. 1 тип - район старой многоэтажной застройки, 2 тип - район новой многоэтажной застройки, 3 тип - район индивидуальной застройки, 4 тип - район зеленых насаждений
Индекс перекрывания пространственных ниш Пианки в зимнее время был максимальный: 0,62-0,71 (2007 г. и 2012 г.), что обусловлено зависимостью обоих видов от антропогенных источников корма и укрытий для ночевок, часто наблюдалось образование смешанных стай. В гнездовой период показатель составил - 0,15-0,18, в послегнездовой период - 0,24-0,28, что свидетельствовало о различных биотопических предпочтениях домового и полевого воробьев в указанные периоды и связано с миграцией полевых воробьев на окраины города, сельские ландшафты, агроландшафты в летне-осеннее время.
Полученные показатели плотности населения домового и полевого воробьев для основных биотопов позволили перейти к расчету оценочной численности данных видов в г. Казани и Республике Татарстан. Согласно методикам и рекомендациям по проведению ревизии списка SPEC-видов (Species of European Conservation Concern, SPECs) по проекту «Птицы в Европе-II» [12; 13] и классификации, предложенной А.П. Кузякиным [14], домового и полевого воробьев можно охарактеризовать как весьма многочисленные и гнездящиеся виды. Однако для домового воробья за 2009-2010 гг. исследования отмечалось достоверное снижение численности, в 2011-2012 гг. показатель стабилизировался.
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2014. Вып. 4
Выводы
1. Домовый и полевой воробьи - типичные синантропные виды - являются весьма многочисленными в г. Казани, что свидетельствует о высоком уровне их адаптации к урбанизированной территории.
2. Домовый воробей предпочитает районы старой и новой многоэтажных застроек, полевой -секторы индивидуальной застройки, дачные и садовые участки, участки зеленых насаждений (парки, скверы).
3. За период исследования плотность населения указанных видов в г. Казани сократилась в 1,7 раз, что можно объяснить влиянием абиотических факторов: низкие температуры и высокий уровень снежного покрова зимой в 2010 г. и в 2011 г., аномально высокие температуры воздуха и отсутствие осадков летом 2010 г.
4. В большей степени уменьшилась популяция домового воробья (в 2010 г. в 2,5 раза меньше по сравнению с 2007 г.), в результате изменилось соотношение численности полевого и домового воробьев в различных городских биотопах.
5. Пространственные взаимоотношения домового и полевого воробьев в городе изменяются в зависимости от сезона из-за большей склонности к миграции полевых воробьев (на окраины города, сельские ландшафты, агроландшафты), в то время как домовому воробью не характерна сезонная смена биотопов. Индекс перекрывания пространственных ниш Пианки составляет в зимнее время
0.62.0,71, в гнездовой период - 0,15-0,18, в послегнездовой период - 0,28-0,32.
Благодарности
Данная работа выполнена за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) федерального университета в целях повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барановский А.В. Механизмы экологической сегрегации домового и полевого воробьев. Рязань. 2010. 192 с.
2. Чурсинова Н.В. Особенности экологии домового и полевого воробьев Центрального Предкавказья и их практическое значение: автореф. дис. ... канд.биол.наук. Ставрополь, 2010. 18с.
3. Базарова А.С. Экологические взаимоотношения близкородственных видов птиц в условиях населенных пунктов Байкальской Сибири: автореф. дис. ... канд.биол.наук. Улан-Удэ, 2012. 18с.
4. Рахимов И.И. Авифауна Среднего Поволжья в условиях антропогенной трансформации естественных природных ландшафтов. Казань: Новое знание, 2002. 271с.
5. Попов В.А., Лукин А.В. Животный мир Татарии. Казань: Татарское книж. изд-во, 1988. 248с.
6. Равкин Ю.С. К методике учета птиц лесных ландшафтов // Природа очагов клещевого энцефалита на Алтае. Новосибирск, 1967. С. 66-75.
7. Новиков Г.А. Полевые исследования по экологии наземных позвоночных. М.: Советская наука, 1949. 502с.
8. Константинов В.М., Вахрушев А.А. Опыт массового учета врановых птиц зимующих в г. Москве // Фауна и экология наземных позвоночных животных на территориях с разной степенью антропогенного воздействия. М., 1985. С. 17-21.
9. Пианка Э. Эволюционная экология / пер. с англ. Гилярова А.М., Матвеева В.Ф.; под ред. М.С. Гилярова. М.: Мир, 1981. 400 с.
10. Ивлиев В.Г. Пространственно-временная неоднородность населения птиц в обустроенном агроландшафте Республики Татарстан. Казань: ЗАО «Новое знание», 2010. 203 с.
11. Басыйров А.М., Леонова Т.Ш., Мударисов Р.Г., Рахимов И.И. Авифауна агроландшафтов Республики Татарстан // Уч. зап. КГАВМ. 2012. Т. 212. С. 261-264.
12. Witt K. Species: plot turnovers from repeated atlas mapping of birds in southern Berlin, 1980 and 1990) // Acta or-nitol. Warszawa. 1991. Vol. 31, No. 1. P. 81-84.
13. Kery M. Towards the modelling of true species distributions // Journal of Biogeography. 2011. Vol. 38. P.617-618.
14. Кузякин А. П. Зоогеография СССР // Уч. зап. МОПИ им. Крупской. Вып. I. С. 3-182.
Поступила в редакцию 21.11.14
66
Т.Ш. Леонова
2014. Вып. 4 БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
T.Sh. Leonova
CHARACTERISTIC OF BIOTOPIC DISTRIBUTION OF HOUSE SPARROW AND TREE SPARROW IN KAZAN
The article presents the results of a study of biotopic distribution of house sparrow and tree sparrow in Kazan. The material was collected by the method of route records from 2007 till 2013. It waas found that the house sparrow prefers to live in areas of old and new multistoried buildings, and the tree sparrow chooses sectors of individual buildings, gardens, parks, squares. During the study period the number of house sparrows decreased more than the number of tree sparrows. It was noted that the population dynamics depends on unfavorable climatic conditions and forage, and it less depends on predators and competitors.
Index Pianki is 0,62-0,71 in winter, 0.15-0.18 in breeding season, 0,28-0,32 in post-breeding period. Spatial relationships of house and tree sparrows vary according to the season due to a greater ability of a tree sparrow to migrate (to city outskirts, rural and agro landscapes). It is not typical for a house sparrow to change its habitat seasonally.
Keywords: Passer domesticus, Passer montanus, numerosity, synanthropic birds, population, habitat, urbanized area, index of Pianki.
Леонова Тамила Шамильевна,
кандидат биологических наук, ассистент кафедры
биоэкологии, гигиены и общественного здоровья
Институт фундаментальной медицины и биологии Казанский (Приволжский) федеральный университет 420012, Россия, Казань, ул. К. Маркса, 74а. Е-таП: [email protected]
Leonova T. Sh.,
Candidate of Biology, Assistant at the Department of bioecology, hygiene and public health
Institute of Fundamental Medicine and Biology Kazan Federal University K. Marks st., 74a, Kazan, Russia, 420012 E-mail: [email protected]
