CC BY
28
УДК 598.2:598.829 (471.4)
К ГЕОХИМИИ ГНЕЗДОПРИГОДНЫХ БИОТОПОВ НАЗЕМНОГНЕЗДЯЩИХСЯ ВОРОБЬИНООБРАЗНЫХ ПТИЦ (AVES, PASSERIFORMES) В УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ (СРЕДНЕЕ ПОВОЛЖЬЕ)
DOI: 10.24411/1816-1863-2019-11093
о
Е. А. Артемьева, д. б. н, профессор к
Ульяновского государственного о
педагогического университета о
им. И. Н. Ульянова, я
Д. А. Калинина, аспирантка
Ульяновского государственного
педагогического университета
им. И. Н. Ульянова,
Описано, что в течение полевых сезонов 2012—2018 гг. проведены экологические и геохимические исследования почвы в предпочитаемых гнездопригодных биотопах видов воробьинообраз-ных птиц (Passeriformes) в Ульяновской области (Среднее Поволжье). Исследовались особенности геохимического и механического состава почвы на гнездовом участке, где птицы строят свои гнезда. Выявлены предпочтения различных видов воробьинообразных птиц в выборе места гнездования и гнездового субстрата — типа, состава и характера почвы.
It is described that during the field seasons 2012—2018 ecological and geochemical studies of the soil in the preferred nesting habitats of species of passerine birds (Passeriformes) in the Ulyanovsk region (Middle Volga region) were carried out. The features of the geochemical and mechanical composition of the soil in the nesting area where the birds build their nests were investigated. The preferences of various species of songbirds in choosing a nesting site and nesting substrate — the type, composition, and nature of the soil — are revealed.
Ключевые слова: геохимия, почва, гнездовой участок, гнездопригодный биотоп, птицы, Ульяновская область.
Key words: geochemistry, soil, nesting site, nesting biotope, birds, Ulyanovsk region.
Актуальность исследования заключается в том, что наземно гнездящиеся птицы, в том числе виды отряда Passeriformes, выбирают определенный тип гнездового биотопа и гнездовой микростации для строительства гнезд, которые характеризуются определенными геохимическим и механическим составом почвы и которые являются ключевыми факторами формирования гнездопригодного типа растительности данной гнездовой микростации. Характер такого выбора не случаен и практически не изучен [1].
Цель работы — выявление предпочтения геохимических и механических особенностей почвы в гнездопригодных биотопах воробьинообразных птиц для строительства гнезд на территории Ульяновской области (Среднее Поволжье).
Материал и методика. Исследования проводились в течение полевых сезонов 2012—2018 гг. в окрестностях с. Большие Ключищи, на территории ООПТ «Больше-ключищинские псаммофильные комп-
лексы», с. Дубки Ульяновского района, с. Арское Ульяновского района, ООПТ «Арская лесостепь», р. п. Чердаклы, на территории ООПТ «Озеро Песчаное» Чер-даклинского района, в окрестностях с. Старое Зеленое Старокулаткинского района и с. Белогоровка Радищевского района Ульяновской области, ООПТ «Бахтеев-ские увалы», кластер «Лазоревые холмы».
Образцы почвы собирались по общепринятой методике из-под гнезд, покинутых слетками видов птиц отряда Passeri-formes. Для сравнения были взяты пробы на гнездовых участках различных видов: желтая трясогузка Motacilla flava (Linnaeus, 1758) (Motacillidae), пеночка теньковка Phylloscopus collybita (Viellot, 1817) (Sylvii-dae), луговой чекан Saxicola rubetra (Linnaeus, 1758) (Turdidae), где находились гнезда с яйцами и птенцами (на территории Ульяновской области), а также в различных типах биотопов (сосновый бор, еловый лес, каменистая меловая степь, пойменные луга).
IK
О ^
m О ш
Пробы почвы 2017 г.: № 1 -21.07.2017 г., с. Большие Ключищи Ульяновского района, ООПТ «Большеключищинские псам-мофильные комплексы», сосновый бор на песках, серые лесные почвы на песках, гнездовой биотоп лугового чекана Saxícola rubetra — луговина в пойме р. Суходол, луговые черноземы; № 2 — 25.07.2017 г., с. Дубки Ульяновского района, ельник, серые лесные почвы, песчано-глинистые, песок — глина, гнездовой биотоп пеночки теньковки Phylloscopus collybita; № 3 — 27.07.2017 г., с. Арское Ульяновского района, ООПТ «Арская лесостепь», меловой холм, карбонатный чернозем глинистый; № 4 — 27.07.2017 г., с. Арское Ульяновского района, ООПТ «Арская лесостепь», луговина, пойма старицы р. Сельдь, гнездовой биотоп желтой трясогузки Mota-cilla flava, карбонатные глинистые, луговые, черноземовидные почвы; № 5 — 19.08.2017 г., р. п. Чердаклы Чердаклин-ского района, ООПТ «Озеро Песчаное», луговина у озера, вейник, тростник, старые залежи; № 6 — 24.08.2017 г., в 7,4 км к западу от с. Старое Зеленое Староку-латкинского района и 2,3 км к востоку от с. Белогоровка Радищевского района Ульяновской области, ООПТ «Бахтеев-ские увалы», кластер «Лазоревые холмы», каменистая меловая степь, подножие мелового холма, между холмами на площадке, где нижняя проселочная дорога к роднику, перегнойно-карбонатные почвы; № 7 — 25.08.2017 г., с. Урусовка Радищевского района, ООПТ «Пионовая балка у с. Урусовка», пойма р. Малая Терешка, суходол по берегу р. Малой Терешки, отмель, пойменная луговина, гнездовой биотоп желтой трясогузки Motacilla flava, глинистая почва, верхнеюрские глины, чер-ноземовидные.
Анализ почвенных проб выполнен по общепринятым стандартным методикам на базе Испытательной лаборатории ФГБУ «САС «Ульяновская» [2—7].
Результаты и обсуждение. 25.07.2017 г. в окрестностях с. Дубки Ульяновского района, в ельнике найдено покинутое гнездо пеночки теньковки Phylloscopus collybita под елкой, в густой тени, в плотных зарослях ельника. Состав гнезда: сухая трава, прошлогодние скелетированные листья, чешуйки коры ели, сосны. Подстилка в гнезде (выстилка лотка) из мелких перьев.
Промеры гнезда (мм): D — 100; d — 56; H — 50; h — 40. 3 яйца съедены, 1 яйцо болтун. Фон окраски скорлупы розовато-белый, с лиловато-белым оттенком. По поверхности скорлупы разбросаны редкие контрастные коричнево-бордовые пятна разной величины. Форма яйца округло-треугольная. Параметры яйца (мм): 13,5 s 12,0.
В каменистой меловой ковыльно-раз-нотравной степи обнаружено гнездо с 3 птенцами и 1 яйцом лугового чекана, отмечен второй репродуктивный цикл за сезон размножения; находка гнезда датирована 05.07.2012 г. При этом родители докармливали слетков; гнездо расположено в ямке под куртиной шалфея поникающего Salvia nutans L., рядом с гнездом произрастает хатьма тюрингенская Lava-tera thuringiaca L., строительный материал — сухие стебли трав, выстилка лотка бедная. Промеры гнезда (мм): D — 130; d — 70; h — 45; H — 63,3. Параметры яйца (мм): 19,7 s 14,6; 6—7-я стадия насиживания. Окраска яиц ярко-бирюзовая, поверхность скорлупы слабо блестящая.
Результаты анализа проб почвы представлены в таблицах 1 и 2.
Из данных анализа проб почвы за 2017 г. можно заключить, что гнездопри-годные ландшафт и биотоп желтых трясогузок характеризуется следующими геохимическими и механическими особенностями почвы (пробы № 4, 7): pH нейтральная (6,2—7,1); содержание органического вещества очень высокое (10,1—13,2); содержание фосфора очень высокое (68,0— 450,0); содержание калия очень высокое (650,0—1200,0); содержание кальция очень высокое (36,3—43,8); содержание магния от умеренного до высокого (1,5—3,4); содержание серы умеренное (6,0—8,5); содержание меди от умеренного до высокого (3,3—7,8); содержание цинка низкое (0,99—1,05); содержание марганца высокое (28,0—35,6); механический состав почвы — от суглинка тяжелого (51,4) до глины средней (75,0); содержание тяжелых металлов не превышает допустимые ПДК (гнездопригодные ландшафт и биотоп не загрязнены тяжелыми металлами).
Луговой чекан (пробы № 6, 7) по сравнению с желтыми трясогузками, которые гнездятся рядом с ними, часто выбирает аналогичные варианты, но с высоким
Таблица 1
Результаты анализа и степень обеспеченности (расшифровка результатов анализа) почвенных проб в гнездопригодных биотопах воробьинообразных видов птиц за 2017 г.
Пробы почвы рН Орган, в-во, % Р2О5, мг/кг к2о, мг/кг Са, ммоль/100 г м8, ммоль/100 г в, мг/кг Си, мг/кг Zn, мг/кг Мп, мг/кг Мехсостав, частицы <0,01 мм, %
№ 1 Большие Ключищи, сосновый лес на песках 5,15 слабокислая 0,6 очень низкая 25,0 низкая 40,0 низкая 3,1 низкая 0,4 очень низкая 4,0 низкая 0,8 низкая 0,58 низкая 21,9 высокая 4,7 песок рыхлый
№ 2 Дубки, ельник, гнездо пеночки теньковки 4,7 средне-кислая 4,3 средняя 145,0 повышенная 170,0 высокая 22,8 очень высокая 2,8 повышенная 4,0 низкая 5,3 высокая 0,49 низкая 17,1 средняя 50,6 суглинок тяжелый
№ 3 Арское, меловая степь 7,2 нейтральная 6,0 средняя 26,0 средняя 610,0 очень высокая 31,0 очень высокая 0,8 низкая 1,5 низкая 3,2 средняя 1,77 низкая 20,7 высокая 47,5 суглинок тяжелый
№ 4 Арское, пойменныйлуг, биотоп желтых трясогузок 7Д нейтральная 13,2 очень высокая 68,0 очень высокая 1200,0 очень высокая 36,3 очень высокая 1,5 средняя 6,0 средняя 3,3 средняя 0,99 низкая 28,0 высокая 51,4 суглинок тяжелый
№ 5 Озеро Песчаное, луговина дальняя у озера, дальний край луговины, старые залежи 5,5 слабокислая 4,7 средняя 125,0 повышенная 320,0 очень высокая 9,4 средняя 1,5 средняя 2,0 низкая 2,2 средняя 2,5 средняя 22,0 высокая 5,3 песок связный
№ 6 Лазоревые холмы, меловая степь, биотоп и гнездо лугового чекана 7Д нейтральная 15,9 очень высокая 78,0 очень высокая 430,0 высокая 32,1 очень высокая 1,5 средняя 4,0 низкая 1,6 средняя 5,3 высокая 31,3 высокая 23,1 суглинок легкий
№ 7 Пионовая балка, Малая Тереш-ка, луга, гнездовой биотоп желтых трясогузок, лугового чекана 6,2 нейтральная 10,1 очень высокая 450,0 очень высокая 650,0 очень высокая 43,8 очень высокая 3,4 высокая 8,5 средняя 7,8 высокая 1,05 низкая 35,6 высокая 75,0 глина средняя
р, вероятность 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Градация частиц механического состава почвы: от 5 до 10 — песок связный, от 10 до 20 — супесь; частицы физической глины — < 0,01 мм. Примечание: определение содержания фосфора (Р2О5) и калия (К2О) проведены по методу Чирикова (при рН< = 7,0); определение содержания фосфора (Р2О5) и калия (К20) проведены по методу Мачигина (при рН>7,0).
(Л
ки-юисгяео^
содержанием магния (3,4); высоким сох держанием марганца (35,6) и более плот-о ной почвой — суглинок легкий (23,1). о Пеночка теньковка (проба № 2) по
сравнению с желтыми трясогузками и лу-^ говым чеканом гнездится в принципиально других лесных биотопах, которые характеризуются следующими показателями: рН среднекислая (4,7); содержание органического вещества умеренное (4,3); содержание фосфора повышенное (145,0); содержание калия высокое (170,0); содержание кальция очень высокое (22,8); содержание магния повышенное (2,8); содержание серы низкое (4,0); содержание меди высокое (5,3); содержание цинка низкое (0,49); содержание марганца умеренное (17,1); механический состав почвы — суглинок тяжелый (50,6).
Контрольная проба (№ 1) из принципиально другого ландшафта и биотопа (дюнный ландшафт, сосновый лес на песках), где данные виды птиц не гнездятся, характеризуется серыми лесными почвами на песках, которые имеют следующие показатели: рН слабокислая (5,15); содер-
жание органического вещества 0,6 очень низкое (0,6); содержание фосфора низкое (25,0); содержание калия низкое (40,0); содержание кальция низкое (3,1); содержание магния очень низкое (0,4); содержание серы низкое (4,0); содержание меди низкое (0,8); содержание цинка низкое (0,58); содержание марганца высокое (21,9); механический состав почвы — песок рыхлый (4,7).
Из данных анализа проб почвы за 2017 г. можно заключить, что гнездопри-годные ландшафт и биотоп воробьинооб-разных видов птиц характеризуется следующими геохимическими и механическими особенностями почвы: для лугово-степных видов (пробы № 4, 6, 7) рН нейтральная (6,2—7,1); содержание органического вещества очень высокое (10,1— 13,2); содержание фосфора очень высокое (68,0—450,0); содержание калия очень высокое (650,0—1200,0); содержание кальция очень высокое (36,3—43,8); содержание магния от умеренного до высокого (1,5—3,4); содержание серы умеренное (6,0—8,5); содержание меди от умеренного
Таблица 2
Содержание тяжелых металлов (ТМ) в почвенных пробах в гнездопригодных биотопах воробьинообразных видов птиц
96
Пробы почвы мг/кг Zn, мг/кг Pb, мг/кг Cd, мг/кг N1, мг/кг
№ 1 Большие Ключищи, сосновый лес на песках 1,20 5,34 2,97 0,036 3,40
№ 2 Дубки, ельник, гнездо пеночки теньковки 19,7 45,78 11,03 0,109 38,22
№ 3 Арское, меловая степь 11,14 39,31 6,12 0,183 35,21
№ 4 Арское, пойменный луг, биотоп желтых трясогузок 15,69 48,81 7,74 0,123 36,21
№ 5 Озеро Песчаное, луговина дальняя у озера, дальний край луговины, старые залежи 5,15 20,16 6,06 0,049 7,69
№ 6 Лазоревые холмы, меловая степь, биотоп и г нездо лугового чекана 11,65 49,58 11,48 0,285 19,78
№ 7 Пионовая балка, Малая Терешка, луга, гнездовой биотоп желтых трясогузок, лугового чекана 20,39 59,69 12,94 0,132 45,70
ПДК 132,0 220,0 130,0 2,0 80,0
p, вероятность 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
до высокого (3,3—7,8); содержание цинка низкое (0,99—1,05); содержание марганца высокое (28,0—35,6); механический состав почвы — от суглинка легкого и тяжелого (51,4) до глины средней (75,0); для лесных видов (проба № 2) рН среднекис-лая (4,7); содержание органического вещества умеренное (4,3); содержание фосфора повышенное (145,0); содержание калия высокое (170,0); содержание кальция очень высокое (22,8); содержание магния повышенное (2,8); содержание серы низкое (4,0); содержание меди высокое (5,3); содержание цинка низкое (0,49); содержание марганца умеренное (17,1); механический состав почвы — суглинок тяжелый (50,6); содержание тяжелых металлов не превышает допустимые ПДК (гнез-допригодные ландшафт и биотоп не загрязнены тяжелыми металлами).
Таким образом, виды наземно гнездящихся воробьинообразных птиц предпочитают для устройства гнезд почву с нейтральной или близкой к нейтральной рН, достаточно плодородную, с высоким содержанием фосфора, калия и меди, с низким содержанием цинка, незагрязненную тяжелыми металлами и рыхлую (супесь и суглинок легкий), которая легко утаптывается при подготовке гнездовой ямки, а впоследствии постройки гнезда. Содержание марганца на выбор гнездового биотопа не влияет, тогда как луговой чекан выбирает участки с повышенным и даже
высоким содержанием марганца. Данный механический и геохимический состав почвы в гнездопригодных биотопах определяет также растительность предпочитаемой гнездовой микростации для лугово-степных наземно гнездящихся видов во-робьинообразных птиц: пырей ползучий Elytrigia repens (L.) Nevski, ежа сборная Dactylis glomerata L., кострец безостый Bro-mopsis inermis (Leys.) Holub., шалфей поникающий Salvia nutans L., хатьма тюрин-генская Lavatera thuringiaca L. с участием разнотравья (васильки, коровяки, полыни, донники, чертополохи, лапчатки, сурепки, щавель конский, др.); для лесных видов наземно гнездящихся воробьинооб-разных птиц: пышная подстилка из сосновой и еловой опавшей хвои, мха плевро-зиума Шребера Pleurozium schreberi (Willd. Ex Brid.) Mitt., лишайника пельтигеры собачьей Peltigera canina (L.) Willd., клевера среднего Trifolium medium L., трюфеля белого Choiromyces meandriformis — редкого вида грибов, занесенного в Красную книгу Ульяновской области.
Авторы выражают благодарность сотрудникам Испытательной лаборатории ФГБУ «САС «Ульяновская» за проведение анализа почвенных проб, Калининой Т. А. и Калинину А. А. за техническую помощь в проведении сбора материала. Исследование поддержано региональным грантом РФФИ № 18-44-730002/18.
а> о ф
О
О -1 S
Библиографический список
1. Артемьева Е. А., Муравьев И. В. Симпатрия «желтых» трясогузок (РаввепЮгшев, Мо1асПИдае): география, экология, эволюция. Части 1, 2. — М.: Флинта—Наука, 2012. — 152 с. — 200 с.
2. ГОСТ 26204—91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чи-рикова в модификации ЦИНАО. Комитет стандартизации и метрологии СССР. — М.: Изд-во стандартов, 1992. — 7 с.
3. ГОСТ 26213—91 Почвы. Метод определения органического вещества. Комитет стандартизации и метрологии СССР. — М.: Изд-во стандартов, 1992. — 7 с.
4. ГОСТ 26483—85 Почвы. Приготовление рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов, обменного аммония и подвижной серы определение методами ЦИНАО. Комитет стандартизации и метрологии СССР. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 6 с.
5. ГОСТ Р 50684—94 Почвы. Определение подвижных соединений меди по методу Пейве и Ринь-киса в модификации ЦИНАО. Комитет стандартизации и метрологии СССР. — М.: Изд-во стандартов, 1994. — 11 с.
6. ГОСТ Р 50685—94 Почвы. Определение подвижных соединений марганца по методу Крупского и Александровой в модификации ЦИНАО. Комитет стандартизации и метрологии СССР. — М.: Изд-во стандартов, 1994. — 10 с.
7. ГОСТ Р 50686—94 Почвы. Определение подвижных соединений цинка по методу Крупского и Александровой в модификации ЦИНАО. Комитет стандартизации и метрологии СССР. — М.: Изд-во стандартов, 1994. — 14 с.
TO GEOCHEMISTRY OF NEST-APPROACHABLE BIOTOPES OF GROUND-EXTREME 5 POROBIN-SPECIES BIRDS (AVES, PASSERIFORMES) IN ULYANOVSK REGION g (MEDIUM VOLGA)
S
o E. A. Artem'eva, Dr. of Sc. (Biol.), Professor at the Ulyanovsk State Pedagogical University. lÏ I. N. Ulyanova, [email protected],
D. A. Kalinina, Graduate Student at the Ulyanovsk State Pedagogical University. I. N. Ulyanova, [email protected]
References
1. Artemieva E. A., Muraviev I. V. Simpatiya "zheltikh" tryasoguzok (Passeriformes, Motacillidae, Motacil-linae): geografiya, ekologiya, evolyutciya [The sympathy of the "yellow" wagtails (Passeriformes, Motacillidae, Motacillinae): geography, ecology, evolution.]. Part 1, 2. — Moscow: Flint-Nauka, 2012. — 152 p., — 200 p.
2. GOST 26204—91 Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassium by the Chirikov method in the modification of CINAO. Committee for Standardization and Metrology of the USSR. — Moscow: Publishing Standards, 1992. —7 p.
3. GOST 26213-91 Soils. Method for the determination of organic matter. Committee for Standardization and Metrology of the USSR. — Moscow: Publishing Standards, 1992. — 7 p.
4. GOST 26483—85 Soils. Preparation of pH of salt extract, exchange acidity, exchange cations, nitrate content, exchange ammonium and mobile sulfur determination by CINAO methods. Committee for Standardization and Metrology of the USSR. — Moscow: Publishing Standards, 1985. — 6 p.
5. GOST R 50684—94 Soils. Determination of mobile compounds of copper by the method of Peive and Rinkis in the modification of CINAO. Committee for Standardization and Metrology of the USSR. — Moscow: Publishing Standards, 1994. — 11 p.
6. GOST R 50685—94 Soils. Determination of mobile compounds of manganese by the method of Krupsky and Alexandrova in the modification of CINAO. Committee for Standardization and Metrology of the USSR. — Moscow: Izd-vo standards, 1994. — 10 p.
7. GOST R 50686—94 Soils. Determination of mobile compounds of zinc by the method of Krupsky and Al-exandrova in the modification of CINAO. Committee for Standardization and Metrology of the USSR. — Moscow: Publishing Standards, 1994. — 14 p.
98
