CC BY
37====== РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ОХРАНА ЭКОСИСТЕМ ====
И ИХ КОМПОНЕНТОВ
УДК 574.4; 574.5
ОРНИТОФАУНА ДОЛИНЫ РЕКИ ПТАНЬ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ (ЮГО-ВОСТОК ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ)1
© 2019 г. И.Б. Шаповалова
Институт водных проблем РАН Россия, 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3. E-mail: ibshapovalova@yandex.ru
Поступила в редакцию 01.08.2019. После доработки 27.08.2019. Принята к публикации 31.08.2019.
Изложены результаты анализа материалов весенне-летних натурных исследований, проведенных в 2019 г. в среднем течении р. Птань, расположенной на севере лесостепной зоны в Куркинском районе на юго-востоке Тульской области с целью изучения состояния пойменных экосистем в условиях усиливающегося антропогенного воздействия и климатических изменений. В ходе проведенных работ были изучены физико-географические особенности района исследований, проведены геоботанические и почвенные исследований территории долины р. Птань, по которым были охарактеризованы состав и структура отдельных компонентов экосистемы (почвы, растительность) речной поймы на севере лесостепной зоны. В работе проанализированы материалы литературных источников и использованы данные весенне-летних орнитологических учетов за 2019 год. Дана экологическая характеристика и современная оценка состояния прибрежных орнитокомплексов (видового разнообразия, численности и обилия птиц болотно-околоводного комплекса) в условиях усиления антропогенной нагрузки. Выявлены основные особенности трансформации среды, играющие роль ведущих факторов, оказывающих воздействие на изменение авиафауны долины реки Птань.
Ключевые слова: Россия, Тульская область, оценка, фактор воздействия, лесостепная зона, пойменные экосистемы, речная пойма, интразональный ландшафт, аридизация, гидрологический режим, климат, видовой состав, численность, плотность населения, обилие, орнитокомплексы, популяция, болотно-околоводный комплекс. DOI: 10.24411/ 2542-2006-2019-10043
Проблемы трансформации состояния природных экосистем речных пойм (в частности, орнитокомплексов) вследствие хозяйственной деятельности человека (распашка, пастбищная нагрузка, зарегулирование рек, ирригация) хорошо освещены в работах ряда авторов: В.И. Азарова (1984), В.И. Дробовцева (1972, 1977, 1979) и В.Г. Кривенко (1981, 1991), В.А. Миноранского (1961), Р.С. Чалова (2000). Природные экосистемы в центральных районах России претерпели значительные изменения вследствие хозяйственной деятельности человека, рекреации, распашки земель, пастбищной нагрузки, создания водохранилищ (Потапов, 1959; Экзерцев, 1961, 1963). В настоящее время в поймах больших и малых рек лесной и лесостепной зон в процессе усиления антропогенной нагрузки наблюдается изменение водного режима, ландшафтной структуры, почвенного и растительного покрова, а также режима хозяйственного использования и влияние
1 Работа выполнена по теме НИР фундаментальных исследований ИВП РАН за 2018-2019 гг. «Моделирование и прогнозирование процессов восстановления качества вод и экосистем при различных сценариях изменений климата и антропогенной деятельности» (№ 0147-2018-0002) № государственной регистрации АААА-А18-118022090104-8, раздел темы 2.6 «Эволюция наземных экосистем в изменяющихся природных условиях».
климатических изменений (Кузьмина, Трешкин, 2014, 2015, 2018; Уланова, 2010; Природные комплексы ..., 2014, Шаповалова, 2016а, 20166, 2017). Вслед за этим меняется и характер воздействия речной системы на прилегающие территории. Это обусловливает трансформацию структурной организации и функционирования природных экосистем речной долины, и в том числе, - состава и структуры орнитокомплексов, как наиболее подвижного их компонента. Выявление особенностей антропогенного воздействия на элементы прибрежных природных комплексов (в частности, - на птиц) речных пойм лесостепной зоны, а также определение доли участия средних и малых рек в поддержании и сохранении видового разнообразия флоры и фауны регионов является актуальной научной проблемой, изучение которой позволит дать экологическое обоснование для принятия решений по наиболее рациональному управлению земельными и водными ресурсами в центральных районах России (Центральный федеральный округ).
Материалы и методы
Работы были проведены на севере лесостепной зоны (у северной ее границы) в центре Восточно-Европейской равнины и крайней северо-восточной части Среднерусской возвышенности, в пойме реки Птань в Куркинском районе, на юго-востоке Тульской области. Малая река Птань входит в общую гидрологическую систему Тульской области и играет важную роль в водоснабжении расположенных вблизи нее населенных пунктов, а также в поддержании и сохранении биоразнообразия региона. Основной целью исследований было дать экологическую характеристику природных компонентов пойменной экосистемы р. Птань (в том числе, орнитофауны) в условиях постоянного антропогенного воздействия. В задачи исследования входило определение видового состава и структуры природных компонентов речной поймы (в том числе орнитокомплексов), а также выявления видов антропогенного воздействия на них в условиях лесостепной зоны.
Основным объектом исследований выбраны орнитокомплексы речной долины лесостепной зоны центральных районов России, в качестве предмета исследований определена оценка трансформации орнитокомплексов на основании показателей: видового разнообразия, численности и плотности населения в условиях пойм.
В работе использованы как данные опубликованных литературных источников, так и комплексных экологических наблюдений, полученных в период с мая по июнь 2019 г. на р. Птань. Для анализа населения птиц в отдельных ландшафтных выделах использована бальная шкала (табл. 1; Кузякин, 1962; Валуев, 2007).
Таблица 1. Сравнение категорий птиц по шкале балльных оценок обилия, предложенных А.П. Кузякиным (1962) и В.А. Валуевым (2007). Table 1. Birds categories comparison using A.P. Kuzyakin (1962) and V.A. Valuyev (2007) scale of abundance.
Категория А.П. Кузякин, особи/км2 В.А. Валуев (хищные птицы), особи/км2
Абсолютно преобладающие (ССС) 100 и более 1-9
Многочисленные (СС) 10-99 0.1-0.99
Обычные (С) 1-9 0.01-0.09
Малочисленные (Я) 0.1-0.9 0.001-0.009
Редкие (ЯЛ) 0.01-0.09 0.0001-0.0009
Очень редкие (ЯЯЯ) 0.001 и менее 0.00001 и менее
Орнитологические исследования выполнены по стандартным методикам, маршрутным методом в сочетании с работой на стационарах (Равкин, 1967; Ларина и др., 1981; Вергелес, 1994). Для анализа населения птиц в отдельных ландшафтных выделах использована бальная шкала (Кузякин, 1962; Белик, 2000). Русские и латинские названия таксонов птиц приводятся в соответствии со сводкой Л.С. Степаняна (1990, 2003), Е.В. Коблика и др. (2006) типы фауны - по Б.К. Штегману (1938) с некоторыми изменениями и дополнениями (Равкин, 1967). В работе использована методика оценки трансформации орнитофауны болотно-околоводного комплекса при изменении водного режима, где учитывался фактор интразональности (Шаповалова, 2018).
Исследования орнитофауны в районе работ проведены в соответствии с особенностями ботанико-географического районирования, которое в значительной степени отражает ландшафтную структуру Тульской области и оказывает существенное влияние на распределение наземной фауны. В регионе выделяют 6 ботанико-географических районов (Шереметьева, 1988, 1999; Шереметьева и др., 2008): Приокский, Северный лесной, Засечный, Центральный лесостепной, Верхнедонской антропогенный, Юго-восточный лесостепной. Все они довольно хорошо различаются по площади, природным условиям и соотношению основных типов местообитаний (рис. 1).
Было установлено, что территория района исследований (Куркинский район, близ пос. Сергиевское) относится к Юго-восточному лесостепному природному комплексу (общая площадь в области - 7283 км2), для которого характерно чередование широколиственных лесов и степных участков с хорошо выраженной овражно-балочной сетью. Лесистость рассматриваемой территории составляет около 5 %.
Итогом проведенных рекогносцировочных исследований стала экологическая характеристика компонентов пойменной экосистемы р. Птань, а также создание базы данных по основным объектам исследования в этом районе.
Результаты и обсуждение
Рельеф. Куркинский район расположен почти в центре Восточно-Европейской или Русской равнины и занимает крайнюю северо-восточную часть Среднерусской возвышенности. Здесь преобладает равнинный пойменный и склоновый тип рельефа. Район исследований отличаются меньшей расчлененностью, чем на юге области. На его формирование в тектоническом плане повлияло общее поднятие Среднерусской возвышенности. Также большое влияние на рельеф оказало Донское оледенение. Вся восточная часть области, включая Куркинский район, подверглась как влиянию самого ледника, так и деятельности ледниковых вод. Ледник способствовал созданию аккумулятивных (ледниковых) форм рельефа и перестройке гидрографической сети.
На формирование рельефа речного бассейна р. Птань существенное влияние оказывает эрозия почвенного покрова (до 43% эродированных земель в области). Ее проявление в значительной степени связано со степенью и характером хозяйственного освоения земель (вырубка лесов на склонах, их распашка, выпас скота). Восточные территории Тульской области, в меньшей степени подвержены эрозии. Процент смытых здесь почв от площадей районов колеблется в пределах 16-25, что связано с характером рельефа, наименьшим перепадом высот этой территории и меньшей ее расчлененностью. Однако, в верхнем течении р. Птань эрозионное влияние на рельеф все же присутствует. Рельеф речной долины имеет волнистую структуру с перепадами высот до 10-15 м. Хозяйственная деятельность провоцирует усиление эрозионных процессов и образование овражно-балочной сети. Для предотвращения эрозии на распахиваемых территориях используют полезащитное лесоразведение.
номера физики-географических районом номера ботанико-географических районов ^ номера болотных районов
Рис. 1. Карта-схема систем районирования Тульской области (Шереметьева, 2008). Условные обозначения. Ботанико-географические районы: I - Приокский, II - Северный лесной, III -Засечный, IV - Центральный лесостепной, V - Верхнедонской антропогеновый, VI - Юго-восточный лесостепной. Болотные районы: 1 - Приокский район олиго- и мезотрофных водораздельных и террасных болот, подстилаемых песками (заболоченность - 0.02%); 2 -
Засечный район олиго- и мезотрофных водораздельных карстовых болот, подстилаемых разновозрастными глинами (заболоченность - 0.08%); 3 - Верхнедонской район эвтрофных пойменных болот (заболоченность - 0.2%); 4 - Южный слабозаболоченный район мелкозалежных пойменных болот (заболоченность - 0.006%). Fig. 1. Schematic map of zoning systems in the Tula region (Шереметьева, 2008). Legend. Botanical-geographical regions: I -Prioksky, II - Northern forests, III - Zasechny, IV - Central steppe-forest, V - Verkhnedonskoy anthropogenic, VI - Southern-eastern steppe-forest. Swamp regions: 1 - Prioksky with oligotrophic and mesotrophic dividing and terrace swamps, with underburden sands (swampiness - 0.02%); 2 -Zasechny with oligotrophic and mesotrophic dividing karst swamps, with underburden clays of different ages (swampiness - 0.08%); 3 - Verkhnedonskoy with euthropic floodplain swamps (swampiness - 0.2%); 4 - Southern slightly swamped with slightly fallow floodplain swamps (swampiness - 0.006%).
Климат в районе исследования умеренно-континентальный, характерный для лесостепной зоны.
Гидрология. Птань - это малая река равнинного типа, расположенная на севере Среднерусской возвышенности. Она является левым притоком реки Красивая Меча Донского бассейна. Птань протекает в двух областях: в Тульской (в верхнем течении) и Липецкой. Река имеет малое падение и, соответственно, низкую скорость течения. У нее преобладает смешанный тип питания: снеговое, дождевое, подземные воды, с преобладанием стока за счет талых вод. Длина реки составляет 68 км, а площадь водосборного бассейна -718 км2 (Государственный ..., 2019). В верхнем течении у нее довольно узкое, но при этом глубокое русло, обильно заросшее околоводной растительностью, а его ширина не превышает 5-10 м, глубина же может достигать 2 м. Зимой питание происходит преимущественно за счет грунтовых вод, летом и осенью - дождевыми и грунтовыми водами, весной - талыми. Основную роль в годовом стоке играет снеготаяние (60-80%), меньшее значение имеют дождевое и грунтовое и грунтовое питание (20-40%). Распределение стока внутри года неравномерно: около 70-80% и более годового объема стока в период половодья весной (март-апрель). Вскрытие р. Птань начинается в конце марта - начале апреля. Ледоход продолжается от 3 до 8 дней. Разлив сохраняется в течение 10-20 дней.
Почвы. Основные почвы района - выщелоченные и оподзоленные глинистые чернозёмы с мелкокомковатой структурой гумусового горизонта. Содержание гумуса в слое до 10 см составляет 6.5-8.5%. Мощность гумусового горизонта - 65-85 см. Почвы Куркинского района отличаются плодородием по сравнению с остальной территоией Тульской области (Афанасьева, 1979). Почвенный покров долины реки Птань представлен пойменными луговыми почвами; на склонах - смытыми в разной степени серыми лесными почвами и выщелоченными черноземами; на прилегающих к долине плакорах водосборных поверхностей - серыми лесными почвами и выщелоченными черноземами. Вдоль русла реки на нижней пойме фрагментно встречаются наносные дерново-намытые почвы. Для средней поймы реки характерна аллювиальная дерново-луговая слоистая суглинисто-глинистая почва со слабым оглеением в верхней части, т.к. грутовые воды залегают на глубине менее 2.5 м. В горизонте Á1 (5-12) отмечены очаги незначительного ожелезнения и осолонцевания.
Растительность. В верховье реки Птань, расположенном на юго-востоке области, леса занимают около 3-5% площади; распространены в виде отдельных островков в долине и пойме реки, а также по балкам. Берега реки заняты широкой полосой тростника и ивы трехтычинковой, за которыми следуют вяз, осина, а в подросте - черемуха обыкновенная (фото. 1).
В районе исследований участок р. Птань зарегулирован низконапорными плотинами. Первые пойменные уровни в долине р. Птань предствалены сообществами болотного крупнотравья из камыша лесного ^Ыгрт sylvdticus), рогоза узколистного (Турка а^тЦ/вИа), тростника обыкновенного (Phragmites australis; фото 1) заболоченные подтопленные участки часто составляют значительные территории, занимая участки бывших средних уровней поймы.
Фото 1. Подтопленная плотиной низкая пойма верхнего бьефа р. Птань близ пос. Сергиевское Куркинского района Тульской области, июнь 2019 г. (фото И.Б. Шаповаловой). Photo 1. The low floodplain flooded in the upstream pool of the Ptan river near the village Sergievskoye, Kurkinsky district, Tula region, June 2019 (photo by I. B. Shapovalova).
Для средних уровней поймы (второй пойменный уровень) характерны заливные разнотравно-злаковые луга, которые перемежаются с отдельными куртинами ив (Salix triandra) и тополей (Pоpulus nigra). Растительные сообщества пойменных заливных лугов представлены типичной болотно-околоводной и луговой растительностью и комплексами интразональных пойменных лесов. Здесь обычны костер безостый (Bromus inermis), трясунка средняя (Briza media), чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum), касатик водный (Iris pseudacorus), порезник (Seseli libanotis), калужница болотная (Caltha palustris), луговой чай или вербейник монетчатый (Lysimachia nummularia), василек луговой (Centaurea jacea). Вблизи поселений обычны рудеральная и сегитальная сорная растительность: лопух большой (Arctium lappa), чернобыльник или полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris), крапива двудомная (Urtica dioica), пустырник обыкновенный (Leonurus cardiaca), бодяк полевой (Cirsium arvense), дурнишник (Xanthium strumarium), лебеда белая (Atriplex cana), марь белая (Chenopodium album), дымянка лекарственная (Fumaria officinalis), ярутка полевая
(Thlaspi arvense), лопух паутинистый (Arctium tomentosum), василек синий (Centaurea cyanus), осот полевой (Sonchus arvensis), звездчатка средняя - мокрица (Stellaria media), ромашка непахучая (Tripleurospermum inodorum), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris), пырей ползучий (Elytrigia repens) и другие.
Верхняя пойма (третий пойменный уровень) представлен участками интразональных широколиственных (преимущественно дубовых) лесов, которые на отдельных вырубленных участках перемежаются с более суходольными луговыми сообществами (фото 2). Для этого уровня поймы в древостое преобладают дуб черешчатый, вяз и осина в подросте с черемухой обыкновенной.
Для первой надпойменной террасы этого района характерно наибольшее остепнение в виде островков, содержащих степные виды растительности. Леса надпойменных террас представлены дубом, липой, березой с редким участием сосны в подросте с черемухой и терном. В лесных и луговых ценозах отмечены типичные виды растений южных степей. По береговым откосам и на склонах сохранились островки типчаковой степи, где наряду с травянистой растительностью сохранились незначительные заросли степных кустарников из спиреи городчатой (Spiraea crenata), спиреи Литвинова (Spiraea litwinowii), миндаля низкого (Prunus tenella), степной вишни (Prunus fruticosa), смородины золотистой (Ribes aureum), терна (Prunus spinosa). Среди травянистой растительности встречается ковыль волосовидный (Stipa capillata), типчак (Festuca valesiaca), кермек Гмелина (Limonium gmélinii), лук метельчатый (Allium paniculatum), скерда кровельная (Crépis tectórum), качим высочайший (Gypsophila altissima), козелец испанский (Scorzonera hispanica), скерда венгерская (S. pannonica), тимьян Маршалла (Thymus marshallianus), осока низкая (Carex humilis) и др. Из лугового разнотравья встречаются чина луговая, люцерна серповидная, люцерна хмелевая, клевер луговой, клевер ползучий, горошек мышиный, тысячелистник обыкновенный, колокольчик раскидистый, колокольчик персиколистный, тмин, василек луговой, хвощ полевой, земляника зеленая и другие.
Орнитофауна. В настоящее время орнитофауна Тульской области составляет около 230 видов птиц (Овчинников, 2000). По последним данным, летняя орнитофауна региона насчитывает 182 гнездящихся вида, относящихся к 17 отрядам (Щвец, Челнокова, 2016). На пролете встречаются 44 вида; зимуют (появляются только зимой) - 18. Кроме того в области зарегистрировано 25 залетных видов (Овчинников, 2000).
За весенне-летний период (май-июнь) 2019 года в районе исследований было зарегистрировано 105 видов птиц, из которых 104 являются постоянно гнездящимися и 1 (большая белая цапля Egretta alba) - летует, гнездование не подтверждено (Куркамп, 2015). Они относятся к 11 отрядам, 24 семействам и составляют 65% от общей гнездовой фауны Тульской области (фото. З).
По экологическому составу и обилию фауна отличается неоднородностью состава (рис. 2). Рассматривая особенности гнездовой орнитофауны поймы р. Птань по видовому разнообразию, можно отметить значительное преобладание лимнофильной и дендрофильной групп птиц, которые составили З6.2% и 42% соответственно. Разнообразие капофильной и склерофильной групп значительно ниже - 10.4% и 11.4%, что свидетельствует о выраженной интразональности в характере пойменных орнитокомплексов, которая типична для водоемов лесостепной и степной зон, где климат отличается усилением континентальности по сравнению с умеренным поясом. Особенно ярко это проявляется в степных ландшафтах.
Анализ общего обилия экологических групп гнездовой фауны долины реки показал, что в данных типах ландшафта (заливные пойменные луга, широколиственные леса и лесостепь) преобладает группа дендрофильных и склерофильных птиц, тогда как обилие водно-околоводных видов (лимнофилов) и птиц открытых степных ландшафтов (кампофилов) значительно ниже и уступает им по плотности практически на 50% (рис. З).
Фото 2. Средняя часть склона 1-ой надпойменной террасы р. Птань (которая соответствует по высоте верхней пойме - или 3-ему пойменному уровню), занятая злаково-разнотравным лугом (Ass. Poa spp. - Galium ruthenicum - Salvia nemorosa), июль 2019 г. (фото И.Б. Шаповаловой). Photo 2. The cereal and mixed grass meadow on the slope of Ptan river's second bottom (Ass. Poa spp. - Galium ruthenicum - Salvia nemorosa), July 2019 (photo by I.B. Shapovalova).
Небольшая ширина русла и медленное течение реки Птань способствует сильному зарастанию первой надпойменной террасы древесной и травянистой околоводной растительностью, активному росту и развитию второго древесного яруса в прирусловой полосе и, как следствие, закустариванию побережий. Сложившиеся условия значительно повышают биотопическое разнообразие прибрежной зоны поймы и провоцируют появление большого разнообразия стаций, делая побережье реки привлекательным для птиц, предпочитающих древесную растительность.
Основной характер рельефа в бассейне реки Птань - овражно-балочный, с множеством понижений и неровностей. Правый берег реки имеет обрывистые участки. Кроме того, сама долина реки с обеих сторон в значительной степени застроена сельскими поселениями,
половина построек из которых давно брошена людьми и находится в полуразрушенном состоянии. Все это создает благоприятные условия для процветания склерофильной группы птиц. Эта наиболее древняя, эволюционно устоявшаяся группа птиц, имеющая специфические потребности при выборе местообитаний, сохраняет сравнительно высокое видовое разнообразие.
Фото. 3. Чирок-трескунок (Anas querquedula), май 2019г. (фото И.Б. Шаповаловой). Photo. 3. Garganey (Anas querquedula), May 2019 (photo by I.B. Shapovalova).
Рис. 2. Экологическая структура гнездовой фауны поймы р. Птань на юге Тульской области. Fig. 2. Ecological structure of breeding fauna in the floodplain of the Ptan river in the South of Tula region.
1400 -г
1200 -
ГЯ
s
■at 1000 -
>В
ю
о и 800 -
о
-а
н и 600 -
о
Я
н 400 -
о
п
С
200 -
0 --
1203.4 □ число видов
□ плотность, особей/кв. км
529.2
38
44
_L
860.8
475.4
11 12
лимнофилы дендрофилы кампофилы
Экологические группы птиц
склерофилы
Рис. 3. Соотношение видового разнообразия и плотности птиц разных экологических групп. Fig. 3. The ratio between species diversity and birds' density in different ecological groups.
Кампофильная группа нуждается в открытых местообитаниях. В условиях заросшей поймы число видов, относящихся к этой группе, сравнительно невелико. В отличие от склерофильных птиц кампофилы не получили преимуществ в данных условиях.
Анализируя группы обилия орнитокомплекса поймы р. Птань, установлено, что по видовому разнообразию в районе исследований у денрофилов наиболее представительной по видовому богатству была группа многочисленных (СС) видов - 25 видов, а вот среди обычных (С) и малочисленных (R) выделяется лимнофильная группа - 14 и 11 соответственно. Видовое разнообразие и обилие остальных экологических групп незначительно (рис. 4; табл. 2, 3).
30 -г
25 -
еа
о ЕГ 20 -
s
еа
о 15 -
П
и
S 10 -
V
5 -
0 -
Од.
1
□ лимнофилы
□ дендрофилы
□ кампофилы
□ склерофилы
ССС СС С R RR
Группы птиц по обилию
RRR
Рис. 4. Представленность видов различных экологических групп по обилию. Условные обозначения: CCC - абсолютно преобладающий вид, СС - многочисленный, С - обычный, R - малочисленный, RR - редкий, RRR - очень редкий. Fig. 4. Representation of the species in the different ecological groups by their abundance. Legend: CCC - absolutely dominant, CC -numerous, C - ^mmon species, R - small, RR - rare, RRR - extremely rare.
Таблица 2. Видовое богатство и плотность птиц в группах обилия. Table 2. Species richness and number of birds in abundance groups.
Экологическая ССС СС С R RR RRR
группа 1* 2** 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
лимнофилы 2 164.63 6 297.70 14 59.00 11 5.70 5 0.11 0 0.00
дендрофилы 1 1.22 25 1139.40 13 54.03 4 2.14 0 0.00 0 0.00
кампофилы 2 366.70 4 105.90 3 2.04 2 0.70 0 0.00 0 0.00
склерофилы 3 528.63 5 323.10 2 8.00 2 1.05 0 0.00 0 0.00
Всего: 8 1061.18 40 1866.10 32 123.07 19 9.59 5 0.11 0 0.00
Примечания к таблице 2: *1 - видов в группе, **2 - плотность, особей/км2. Notes to table 2: *1 - quantity of species in one group, **2 - abundance, individuals/km2.
Таблица 3. Экологические группы птиц поймы р. Птань (по данным на май-июнь 2019 г.). Table 3. Ecological groups of birds of the floodplain of the Ptan river (according to the data of May-June of 2019).
№ Название вида Присутствие в группе Статус пребывания Группа обилия Плотность, ос./км2
Лимнофильная группа
1 Большая поганка + гн c 2.70
2 Серощекая поганка + гн r 0.70
3 Большая выпь + гн r 0.80
4 Малая выпь + гн r 0.50
5 Серая цапля + гн c 2.30
6 Большая белая цапля + л rr 0.02
7 Кряква + гн сс 17.70
8 Чирок трескунок + гн с 8.70
9 Серая утка + гн r 0.40
10 Красноголовый нырок + гн rr 0.04
11 Болотный лунь + гн ссс 1.30
12 Лысуха + гн c 4.00
13 Камышница + гн с 2.70
14 Обыкновенный погоныш + гн с 1.30
15 Погоныш-крошка + гн rr 0.01
16 Малый зуек + гн rr 0.02
17 Перевозчик + гн c 3.70
18 Кулик-воробей + гн c 5.70
19 Чибис + гн c 2.00
20 Травник + гн c 2.30
21 Поручейник + гн r 0.70
22 Бекас + гн r 0.70
23 Хохотунья + гн c 4.00
№ Название вида Присутствие в группе Статус пребывания Группа обилия Плотность, ос./км2
Лимнофильная группа
24 Озерная чайка + гн c 5.30
25 Черная крачка + гн Г 0.12
26 Светлокрылая крачка + гн Г 0.18
27 Малая крачка + гн ГГ 0.01
28 Речная крачка + гн Г 0.80
29 Зимородок + гн Г 0.60
30 Желтая трясогузка + гн те 55.33
31 Желтоголовая трясогузка + гн ccc 163.33
32 Обыкновенный сверчок + гн Г 0.20
33 Речной сверчок + гн c 7.40
34 Тростниковая камышевка + гн те 80.00
35 Болотная камышевка + гн те 33.33
36 Барсучок + гн те 86.67
37 Варакушка + гн те 26.70
38 Тростниковая овсянка + гн c 6.90
Всего: 38 529.17
Дендрофильная группа
1 Черный коршун + гн сс 0.70
2 Тетеревятник + гн с 0.04
3 Перепелятник + гн с 0.01
4 Сарыч + гн ссс 1.22
5 Чеглок + гн с 0.07
6 Вяхирь + гн с 8.30
7 Обыкновенная горлица + гн Г 0.84
8 Кольчатая горлица + гн c 2.20
9 Обыкновенная кукушка + гн сс 9.70
10 Большой пестрый дятел + гн с 1.30
11 Сирийский дятел + гн Г 0.60
12 Ушастая сова + гн сс 0.33
13 Домовый сыч + гн с 0.01
14 Лесной конек + гн Г 0.50
15 Чернолобый сорокопут + гн г 0.20
16 Жулан + гн те 93.33
17 Ворон + гн с 6.67
18 Серая ворона + гн те 83.33
19 Грач + гн те 50.00
20 Сорока + гн те 40.00
21 Галка + гн те 60.00
22 Бормотушка + гн сс 40.00
23 Серая славка + гн сс 26.67
№ Название вида Присутствие в группе Статус пребывания Группа обилия Плотность, ос./км2
Дендрофильная группа
24 Садовая славка + гн сс 46.47
25 Славка-завирушка + гн с 6.67
26 Пеночка-теньковка + гн СС 26.67
27 Пеночка-весничка + гн сс 20.00
28 Ремез обыкновенный + гн сс 13.33
29 Большая синица + гн сс 15.30
30 Лазоревка + гн с 6.67
31 Серая мухоловка + гн сс 13.33
32 Черноголовый щегол + гн СС 120.00
33 Зяблик + гн СС 40.00
34 Зеленушка + гн с 8.70
35 Коноплянка + гн сс 93.33
36 Дрозд-рябинник + гн сс 46.67
37 Певчий дрозд + гн сс 13.33
38 Черный дрозд + гн с 6.67
39 Обыкновенный соловей + гн сс 46.67
40 Зарянка + гн с 6.70
41 Горихвостка + гн с 6.70
42 Чечевица + гн сс 80.00
43 Обыкновенная овсянка + гн сс 113.30
44 Садовая овсянка + гн сс 46.70
Всего: 44 1203.24
Кампофильная группа
1 Полевой лунь + гн С 0.02
2 Луговой лунь + гн сс 0.30
3 Коростель + гн с 2.00
4 Серая куропатка + гн сс 12.00
5 Перепел + гн сс 8.00
6 Болотная сова + гн с 0.02
7 Полевой жаворонок + гн СС 85.60
8 Малый жаворонок + гн г 0.33
9 Полевой конек + гн г 0.40
10 Луговой конек + гн ссс 106.70
11 Луговой чекан + гн ССС 260.00
Всего: 11 475.37
Склерофильная группа
1 Пустельга обыкновенная + гн г 0.15
2 Сизый голубь + гн сс 12.70
3 Золотистая щурка + гн с 1.30
4 Чёрный стриж + гн г 0.90
№ Название вида Присутствие в группе Статус пребывания Группа обилия Плотность, ос./км2
Склерофильная группа
5 Деревенская ласточка + гн ссс 166.20
6 Городская ласточка + гн сс 70.40
7 Береговая ласточка + гн ссс 109.10
8 Белая трясогузка + гн сс 73.33
9 Обкновенный скворец + гн сс 86.67
10 Домовый воробей + гн сс 80.00
11 Полевой воробей + гн ссс 253.33
12 Каменка обыкновенная + гн с 6.70
Всего: 12 860.78
Преобладание дендрофильной экологической группы птиц в которой наиболее представлены многочисленные виды (СС) подтверждает факт интразональности лесных пойменных территорий в зональных условиях лесостепи. Отсутствие значительной доли дендрофильных видов на плакорах в зоне лесостепи говорит о нарушенности прилегающих к долине реки территорий от хозяйственной деятельности человека, поскольку древостой сохранился только вдоль русла реки и в виде искусственных посадок древесных видов растительности по заградительным лесополосам. С 50-х годов происходило активное освоение земель бассейна реки под пашню и пастбища, более 80% лесов территории были вырублены. Кроме того, в постсоветский период многие совхозы и деревенские поселения, расположенные на побережье р. Птань прекратили свое существование, а постройки обветшали и разрушились. Большие открытые территории (агроландшафт, зональные ценозы) и наличие большого количества разрушенных построек создали благоприятные условия для обитания кампофильных и склерофильных видов птиц. В условиях преобладания безлесных территорий на плакорах, наличие речной поймы, заросшей древесной и кустарниковой растительностью, является единственным рефугиумом для лесных видов, который предоставляет им необходимые стации для гнездования, кормежки и отдыха. А наличие на отдельных участках реки довольно широких отрезков поймы, представленных закустаренными заливными лугами с разнообразной мезофильной растительностью, соседствующих с прирусловыми участками, заросшими гидрофильной растительностью (тростниково-камышовые и тростниково-рогозовые ассоциации) довольно привлекательно для птиц лимнофильного комплекса. Таким образом, чем больше разнообразие биотопов и их площадь в пойме, тем устойчивее и разнообразнее орнитокомплекс, тем выше его видовое богатство и плотность населения птиц.
При анализе плотности населения в группах обилия среди разных по своей экологии видов орнитофауны также обращает на себя внимание дендрофильная группа, которая изобилует наиболее распространенными видами (СС), имеющими наибольшую плотность населения (1139.4 особей/км2) по сравнению с другими группами обилия и экологическими группами птиц (рис. 5). По числу абсолютно преобладающих видов (ССС) выделяется группа склерофильных видов. Эта группа немногочисленна по видовому разнообразию (только 3 вида - Hirundo rustica, Riparia riparia, Passer montanus), но плотность населения этих видов довольно велика (ССС - 528 ос./км2, СС - 323.1 ос./км2), так как большинство из них (ласточки) колониальные и очень распространенные виды. Плотность населения лимнофильной группы значительно ниже (ССС - 164.6; СС - 297,7; С - 59.0).
«
v ю о
W
о
А Н W
о 35 н о п В
1200 1000 800 600 400
1
200
.1135.4.
297.7
>4.6
59.0
1.22
366.7........
105.9
528.6 323.1
54.03
□
2.04
□ ССС
□ СС
□ С
□ R
□ RR
□ RRR
8.0
лимнофилы дендрофилы кампофилы склерофилы Экологические группы птиц
Рис. 5. Обилие в основных экологических группах птиц гнездовой фауны поймы р. Птань. Fig. 5. Distribution of abundance in the basic ecological groups of birds of the nesting fauna in the floodplain of the Ptan river.
Интересно, что на данной территории обнаружено очень низкое количество редких (RR) видов, а группа чрезвычайно редких (RRR) практически отсутствует.
Среди остальных представителей наземных позвоночных животных на территории поймы р. Птань были отмечены млекопитающие (лиса, заяц-русак, бобр, нутрия, кабан, косуля), пресмыкающиеся (обыкновенный уж, обыкновенная гадюка, прыткая и живородящая ящерицы), амфибии (озерная лягушка, остромордая, травяная лягушки, серая и зеленая жабы, обыкновенный тритон).
Выводы
Птань является малой рекой равнинного типа и расположена в лесостепной зоне. Ее пойма подвержена интенсивной хозяйственной деятельности человека. Территория ее бассейна имеет не ярко выраженную овражно-балочную систему. Климат района исследований - умеренно континентальный. Почвы представлены выщелоченным и оподзоленным глинистым черноземом мелкокомковатой структуры. Растительность поймы отличается большим разнообразием с преобладанием лугово-степных видов. Лесистость невелика - 3-5% от общей площади территории Куркинского района, что обусловлено особенностями лесостепной зоны и хозяйственной деятельностью человека (вырубки, излишняя эксплуатация площадей под распашку и выпас скота). В ходе рекогносцировочных исследований в районе исследований было зарегистрировано 105 видов птиц, которые относятся к 11 отрядам и 24 семействам. Из них 104 вида постоянно гнездятся и составляют 65% от общей (182 вида) гнездовой фауны Тульской области. По видовому богатству преобладают лимнофильная и дендрофильная группы видов - 36.2% и 42%. Наибольшей общей плотностью обладает группа дендрофильных видов - 1203.4 ос./км2; за ней следует группа склерофильных видов - 860.8 ос./км2. Среди дендрофильных видов по обилию наибольшим видовым богатством обладает группа многочисленных видов (СС) - 25, тогда как у лимнофильных видов выделяется группа обычных (С) - 14 и малочисленных (R) - 11. По плотности населения выделяется дендрофильная группа птиц, которая изобилует
0
наиболее распространенными видами (СС) с наибольшей плотностью населения -1139.4 ос./км2. За ней следует склерофильная группа: абсолютно преобладающие виды (ССС) - 528 ос./км2 и многочисленные виды (СС) - 323.1 ос./км2 .
Таким образом, в долине реки Птань, которая протекает в зональных условиях лесостепи, преобладает дендрофильная экологическая группа птиц, где наиболее выражеными оказываются многочисленные виды (СС) птиц. Это подтверждает огромное значение интразональных лесных массивов в долине и пойме реки.
Малая доля участия дендрофильных видов птиц в зональных биоценозах плакоров лесостепной зоны указывает на значительные нарушения в биотопах прилегающих к долине реки в результате хозяйственной деятельности человека. Поскольку древостой в зональных условиях плакоров, практически не сохранился, леса на плакорах остались лишь в виде искусственных посадок деревьев по лесополосам, а основные массивы сохранились только в долине и пойме реки.
Наличие заросшей речной поймы и долины реки является единственным рефугиумом для птиц больших безлесных территорий плакоров в условиях современной лесостепи, где лесным видам птиц предоставлены все необходимые стации (для гнездования, мест кормежки и отдыха).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Азаров В.И. 1984. Численность водоплавающих птиц на озерах Тоболо-Ишимской лесостепи.
Современное состояние ресурсов водоплавающих птиц. М. С. 119-121. Афанасьева Т.В., Василенко В.И., Терешина Т.В., Шеремет Б.В. 1979. Почвы СССР /
Ред. Г.В. Добровольский. М.: Мысль. 409 с. Валуев В.А. 2007. Подход к оценке обилия хищных птиц // Сохранение разнообразия животных и охотничье хозяйство России. М.: МСХА имени К.А. Тимирязева. С. 350-351. Государственный водный реестр РФ: Птань. [Электронный ресурс
http://textual.ru/gvr/index.php?card=169920 (дата обращения 22.08.2019)]. Дробовцев В.И. 1972. Состояние водно-болотных угодий Северо-Казахстанской области // Ресурсы водоплавающих птиц СССР, их воспроизводство и использование. Тезисы докладов III Всесоюзного совета. М.: Издательство МГУ. С. 94-97. Дробовцев В.И. 1977. Водоплавающие птицы лесостепной зоны Северного Казахстана и пути
их рационального использования. Дисс. ... канд. биол. наук. М. 162 с. Дробовцев В.И. 1979. Типологическая классификация озер Северного Казахстана и юга Западной Сибири // Вопросы региональной географии Казахстана. Алма-Ата: Казанский ГПИ. С. 73-80. Коблик Е.А., Редькин Я.А., Архипов В.Ю. 2006. Список птиц Российской Федерации.
М.: Товарищество научных изданий КМК. 256 с. Кривенко В.Г. 1981. Закономерности динамики гнездящихся птиц на водоемах долины р. Маныча // Научные основы обследования колониальных гнездовий околоводных птиц. М.: МОИП. С. 66-68.
Кривенко В.Г. 1991. Водоплавающие птицы и их охрана. М.: Агропромиздат. 271 с. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. 2014. Климатические изменения в бассейне Нижней Волги и их влияние на состояние экосистем // Аридные экосистемы. Т. 20. № 3 (60). С. 14-32. [Kouzmina J.V., Treshkin S.E.. 2014. Climate Changes in the Basin of the Lower Volga and Their Influence on the Ecosystem // Arid Ecosystems. Vol. 4. No. 3. P. 142-157.] Кузьмина Ж.В, Трешкин С.Е. 2015. Динамические изменения наземных экосистем поймы и дельты Нижней Волги под влиянием зарегулирования речного стока и климатических флуктуаций // Аридные экосистемы. Т. 21. № 4 (65). С. 39-53. [Kouzmina J.V.,
Treshkin S.E., Karimova T.Yu. 2015. Effects of River Flow Regulation and Climate Fluctuations on Dynamic Changes in the Terrestrial Ecosystems of the Lower Volga Delta and Floodplain // Arid Ecosystems. Vol. 5. No. 4. P. 230-242.]
Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. 2018. Многолетние изменения влажностно-температурного режима в зоне южной тайги европейской части России (бассейн верхней Волги)// Использование и охрана природных ресурсов в России. №2 (154) С. 55-63.
Кузякин А.П. 1962. Зоогеография СССР // Ученые записки Московского областного педагогического института имени Н.К. Крупской. Т. 109. С. 3-182.
КуркампХ.Г. 2015. Статус большой белой цапли (Casmerodius albus) в Московской области и на сопредельных территориях // Русский орнитологический журнал. Т. 24. Экспресс-выпуск 1228. С. 4565-4572.
Ларина Н.И., Голикова В.Л., Лебедева Л.А. 1981. Учебное пособие по методике полевых исследований экологии наземных позвоночных. Саратов: Издательство Саратовского университета. 120 с.
Миноранский В.А. 1961. Некоторые данные об орнитофауне озера Маныч-Гудило и его окрестностей // Материалы XIV научной студенческой конференции. Ростов-на-Дону. С. 88-91.
Овчинников Ю.И. 2000. Физическая география Тульской области: учебное пособие по физической географии для 8-9 классов / Ред. Ю.И. Овчинников, О.Ю. Овчинников. Тула: Пересвет. 143 с.
Потапов А.А. 1959. Зарастание водохранилищ при различном режиме уровней // Ботанический журнал. Т. 44. № 9. С. 1271-1278.
Природные комплексы побережья Цимлянского водохранилища. 2014 / Ред. Н.М. Новикова. М.: Агронаучсервис. 152 с.
Равкин Ю.С. 1967. К методике учета птиц в лесных ландшафтах // Природа очагов клещевого энцефалита на Алтае (Северо-Восточная часть). Новосибирск: Наука. С. 66-75.
Степанян Л.С. 1990. Конспект орнитологической фауны СССР. М.: Наука. С. 1-728.
Степанян Л.С. 2003. Конспект орнитологической фауны России и сопредельных территорий (в границах СССР как исторической области). М.: Академкнига. 806 с.
Уланова С.С. 2010. Эколого-географическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях / Ред. Н.М. Новикова. М.: Издательство РАСХН. 263 с.
Чалов Р. С. 2000. Естественные и антропогенные изменения рек России за историческое время // Соросовский образовательный журнал. Т. 6. № 1. С. 71-78.
Штегман Б.К. 1938. Основы орнитогеографического деления Палеарктики // Фауна СССР: Птицы. Т. 1. Ч. 2. М.-Л.: Издательство АН СССР. 160 с.
Шаповалова И.Б. 2016а. Современное состояние орнитофауны искусственного водоема Сарпа под влиянием водного и антропогенного факторов // Проблемы региональной экологии. № 4. С. 38-45.
Шаповалова И.Б. 2016б. Современное состояние водохранилища Деед-Хулсун и его воздействиена прибрежную орниоофауну вследствие изменения водного режима и усиления антропогенной нагрузки // Использование и охрана природных ресурсов России. № 4 (148). С. 35-40.
Шаповалова И.Б. 2017. Состояние биоразнообразия редких и исчезающих видов птиц внутренних водоемов степной зоны Юга России (республика Калмыкия) за 2008-2015 годы // Экосистемы: экология и динамика. Т. 1. № 4. С. 59-100.
Шаповалова И.Б. 2018. Методика оценки состояния прибрежных орнитокомплексов на примере искусственных водоемов сухостепной зоны юга России (республика Калмыкия) // Аридные экосистемы. Т. 24. № 4 (77). С. 58-65. [Shapovalova I.B. 2018. A Technique for
Assessment of the State of Shore Ornithocomplexes Based on the Example of Artificial Reservoirs of the Dry-Steppe Zone in Southern Russia (Republic of Kalmykia) // Arid Ecosystems. Vol. 8. No. 4. P. 279-285.] Швец О.В., Челнокова Т.А. 2016. Материалы к кадастру орнитофауны Тульской области // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов. Т. 21. Вып. 5. С. 1853-1858. Шереметьева И.С. 1988. Флора Тульской области: автореф. дис. ...канд. биол. наук. М. 24 с. Шереметьева И.С. 1999. Флора Тульской области. Дисс. на соискание уч. степени к.б.н. М.: МГУ, 528 с.
Шереметьева И.С., Хорун Л.В., Щербаков А.В. 2008. Конспект флоры сосудистых растений
Тульской области. Тула: Гриф и К. 274 с. Экзерцев В.А. 1961. Первые стадии зарастания мелководий волжских водохранилищ //
Бюллетень ИБВ АН СССР. № 10. С. 11-13. Экзерцев В.А. 1963. Зарастание литорали волжских водохранилищ // Труды Института
биологии внутренних вод АН СССР. Вып. 6 (9). С. 15-29. Vergeles Yu.I. 1994. Quantitative Counts of Bird Population: a Methodological Review // Berkut. No. 3 (1). P. 43-48.
AVIFAUNA OF THE PTAN RIVER'S VALLEY UNDER CONDITIONS OF THE ANTHROPOGENIC INFLUENCE (THE SOUTH-EAST OF TULA REGION)2
© 2019. I.B. Shapovalova
*Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences Russia, 119333, Moscow, Gubkina Str., 3. E-mail: ibshapovalova@yandex.ru
Received August 01, 2019. Revised August 27, 2019. Accepted August 31, 2019.
This article presents the results of analysis of materials, obtained during reconnaissance researches which were carried out in spring and summer of 2019 in the middle course of the Ptan river in the north of forest-steppe zone of Kurkinsky district, south-east of Tula region. The studies were aimed to evaluate the state of the floodplain ecosystems under conditions of increasing anthropogenic influence and climatic changes. During the researches the physical and geographical features of the region were studied, the geobotanical and soil studies were carried out to characterize composition and structure of separate ecosystem components, such as soil and vegetation of the river floodplain. The materials of literary sources were also analyzed, and the data of ornithological inventories of spring and summer of 2019 was used. The ecological characterization was made along with the current evaluation of the riverside ornithocomplexes condition (species diversity, population and richness of the wetlands birds) under the influence of anthropogenic pressure. The main features of environmental transformation were revealed; they are the main factors that cause an influence on the floodplain avifauna of the Ptan river floodplain.
Keywords: Russia, Tula region, evaluation, influencing factor, forest-steppe zone, floodplain ecosystems, river floodplain, intrazonal landscape, aridization, hydrological regime, climate, species composition, abundance, population abundance, richness, ornithocomplex, population, wetland complex.
DOI: 10.24411/ 2542-2006-2019-10043
2 The study was carried out according to the subject of the research effort of fundamental studies of the Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences of 2018-2019 "Modeling and Forecasting of the Recovery Processes of the Water and Ecosystems Quality under the Different Scenarios of Climatic Changes and Anthropogenic Activity" (No. 0147-2018-0002), official registration No. АААА-А18-118022090104-8, Section 2.6 "Evolution of Terrestrial Ecosystems in Changing Nature Conditions".
