CC BY
15
положение в пространстве, отображаемом качественными и количественными характеристиками фитоценозов. Наибольшее значение для разделения разных видов жаворонков по местообитаниям имеют показатели горизонтальной и вертикальной неоднородности растительных сообществ.
Литература
Ьелик В.П. Некоторые особенности формирования легнего населения жаворонков в лугово-степных ландшафтах юго-восточной Европы //Экология, 2000. № 9. Вып. 1-2. С. 86-101.
Воронов А.Г. Геоботаника. М.: Высшая школа, 1973. 384 с.
Джонгман Р.Г., Тер Браак С.Д. Анализ данных в экологии сообществ и ландшафтов. М.: Статистика, 1999. 330 с.
Лебедева Л.А., Мозговой Д.П. Эколого-фаунистические комплексы птиц // Вопросы биогеографии Среднего и Нижнего Поволжья. Саратов. 1968. С. 160-168.
Попенко В.М. Особенности распределения жаворонков (Aves, Alaudidae) в основных биотопах левобережной степи Украины // Вестник зоологии, 1979. №2. С. 40-44.
Тарасов А.О., Гребешок С.И. Методы изучения растительности // Полевая практика по экологической ботанике. Саратов. 1981. С. 65-87.
Харман Г. Современный факторный анализ. М.: Статистика, 1972.
272 с.
Шишкин B.C. Годовые и сезонные колебания численности жаворонков в северо-западном Казахстане// Зоол. журн., 1976. Т. LV. Вып. 3. С. 402-407.
Kim J.О., Mueller C.W. Factor analisis: Statistical Metods and Practical Issues. N.Y. Sage Publication Inc., 1987. 144 p.
Levins R. Evolution in changing environments. Princeton Univ. Press, Princeton. 1968. 120 p.
Wiens J.A. An approach to the study of ecological relatioships among grassland birds //Ornithological Monographs. 1969. № 8. P. 1-93.
Wiens J.A., Rotenbcrry J.T. Habitat association and community structure of birds in shrubsteppe environments// Ecological monographs, 1981. Vol. 51, №1. P. 21-41.
Zamora R. Avian-habilat relationships in a Mediterranean high mountain //Rev. Hcol. 1991. Vol. 46. P. 231-243.
УДК 574.524:636
ПЕРСПЕКТИВЫ ОПТИМИЗАЦИИ ВРЕМЕННЫХ ЗАТРАТ
ПРИ ОПИСАНИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЛЕСНЫХ ПТИЦ
В.В. Пискунов, Т.Н. Давиденко Саратовский государственный университет им. Н. 111ернышевского
Развитие популяционных и биогеоценотических подходов в экологии способствовало интенсивному внедрению количественных методов оценки обилия организмов и совершенствованию техник описания местообитаний видов. Полученные значения популяционной плотности сопоставляются с условиями местообитаний для выявления характерных особенностей сообществ и причин, их определяющих. При этом фитоценоз в экологических исследованиях птиц рассматривается как интегрирующий компонент среды обитания.
Целью данного исследования было оценить затраты времени на учеты птиц методом картографирования гнездовых территорий (Tomialojc, 1980) и на количественные описания растительных сообществ с использованием многофакторного подхода (Подольский, 1988; James. Shugait, 1970). Обе эти техники требуют больших временных затрат, и для совмещения их в течение ограниченного времени полевого сезона необходимо оценить перспективы их совместного использования. Исследования проводились в лесах южной части Приволжской возвышенности и в пойме р. Волги в 1994-2003 гг.
В условиях сложного рельефа местности при многоярусной струвлурс растительных сообществ и высокой плотности гнездового населения птиц (более 1000 особей на 1км**) стабилизировать затраты времени на картографирование удавалось лишь па уровне 21-23 минуты ка 1 га леса во время одного посещения (табл.1).
При использовании площадочного варианта, один человек в течение полевого сезона может проводить учеты птиц картографическим методом на площади около 0,8 км2. Некоторые исследователи, стремясь максимизировать возможности для охвата территории, неоднократно высказывались за проведение количественных учетов этим методом в течение большей части дня. Мы с этой же целью превышали учетное время на 1-2 часа в день и продлевали полевой сезон на 20 дней, что предоставило возможность охватить учетами около 1 км" леса.
Таблица 1. Затраты времени на проведение количественных учетов птиц методом картографирования гнездовых территорий
Затраты времени Количество
на 1 га на 20 на 10 посещений за весь учетный учетных
леса, в га, в учетной площади цикл на одну площадей
минута часах в 20 га или 7 площадку (20га) или
X посеще-нии или маршрут, в маршрутов
маршрута, в днях за полевой
часах сезон*
площадочный вариант
15 5,0 50 10,0 6,2
21 7,0 70 14,0 4,4
23 7,7 77 15,4 4,0
25 8,3 83 16,6 3,7
маршрутный вариант
5,2 1,7 12 2,4 25,8
5,5 1,8 13 2,6 23,8
6,0 2,0 14 2,8 22,1
7,0 2,3 16 3,2 19,3
8,0 2,7 19 3,8 16,3
Примечание: выделены значения, наиболее часто встречающиеся в данном исследовании; * с 20 апреля по 20 июня (62 дня)
В некоторых случаях, когда действительно необходимо получить точные данные о плотности популяций многих видов птиц на большой территории, возможным является применение маршрутного картографирования (Роёокку, 1997). Точность метода сравнима с площадочным вариантом, но временные затраты на охват территории в 20 га значительно меньше (см. табл.1). Маршрутное картографирование позволяет получать учетные данные с территории 3-5км2. Но для достижения удовлетворительных результатов первичные данные должны быть собраны высококвалифицированным наблюдателем не только быстро и уверенно определяющим птиц по голосовым сигналам, но и в течение нескольких лет проводившим количественные учеты птиц маршрутным методом в разных биотопах. Кроме того, подобную процедуру труднее стандартизировать (поэтому не существует общепринятого международного стандарта проведения такого учета), а, следовательно, труднее сравнивать и обобщать данные. Имеется немало других объективных и субъективных трудностей как при проведении учетов, так и при обработке их результатов. Так, если стремиться учитывать птиц на максимально возможной территории, то описание фитоценотических параметров может проводиться только по окончанию учетных работ. Поэтому применение этого варианта метода возможно после специальных
предварительных обследований территории и точного определения основных целей исследования.
Для описания фитоцеиотических параметров в пределах территории, где проводятся учеты птиц) размечают определенное количество пробных площадей (по 100 м2), предназначенных для выявления характерных черт растительных сообществ. В рамках многофакторного подхода часть фигоценотических параметров (сомкнутость крон, высота и проективное покрытие травостоя, мощность лесной подстилки) измеряется в пределах каждого такого участка в десятикратной повторности, и затраты времени на их описание варьируют незначительно; в сумме они составляют 8,4 минуты на одну площадку. Затраты времени на определение других параметров - высот и диаметров стволов деревьев, подроста и подлеска -зависят от сложности структуры сообщества и варьируют в широких пределах (табл. 2). На выявление видового состава травостоя и оценку участия разных видов в сложении яруса затрачивалось от 6,0 до 10,2 минут. Для оптимизации временных затрат мы стремились контролировать перемещение но площадке и разработали определенный порядок измерения параметров, однако это значительного эффекта не дало и позволило сократить время на описание только на 8%.
Анализируя полученные данные, можно выделить два основных фактора, которые значительно влияют на суммарные затраты времени при описании площадки (100м2): сложность структуры растительности и условия рельефа местности. Затраты времени увеличиваются с усложнением ярусной организации фитоценоза. При достижении порогового значения густоты древостоя (20 экземпляров на 100м2) происходит резкое увеличение затрат на измерение высот, поскольку затруднительным становится наведение эклиметра на вершину измеряемого дерева. Наличие склоновых поверхностей затрудняет передвижение, затраты времени в условиях сложного рельефа возрастают почти в два раза.
Таблица 2. Затраты времени на количественную характеристику _фитоценотических параметров _
Параметры Измерительный прибор Затраты
на одно измерение, мин на одну площадку (100 м ), мин
средние min-max
Высота древостоя, м эклиметр 0,60 10,8 9,6-15,0
Диаметр стволов древостоя, см мерная вилка 0,17 3,0 1,8-4,2
Сомкнутость крон, % сеточка Раменского 0,30 3,0 2,7 - 3,1
Высота подроста, м эклиметр, мерный шест 0,16 4,2 1,8 -6,0
Диаметр стволов полроста, см штангенциркуль 0,15 3,6 1,8-5,4
Высота подлеска, м мерный шест 0,16 10,2 4,8-15,6
Диаметр стволов подлеска, см штангенциркуль 0,15 9,6 4,8 -12,6
Высота травостоя, м складной метр 0,10 1,2 1,0-1,3
Проективное покрытие травостоя, % сеточка Раменского 0,30 3,0 2,9 3,1
Мощность подстилки, см складной метр 0,10 1,2 1,1 -1,3
Характеристика валежника штангенциркуль 0,20 4,2 0,6 -9,0
Количество видов травостоя - - 7,8 6,0 - 10,2
Разметка площадки, фиксирование результатов, перемеще-иие по участку - - 31,2 25,6-55,9
Всею на 1 площадку - - 93* 64,5 142,7
Примечание: * за полевой сезон возможно описать 300 пробных площадей по 100м2.
На практике опытный наблюдатель способен ежедневно описывать параметры растительных сообществ с высокой точностью на четырех площадках, а малоопытному исследователю для достижения необходимой точности требуется затратить в 14 раз больше времени на описание тех же площадок. В данном исследовании мы предварительно тренировались описывать структурные параметры и выявляли видовой состав растений, но тем не менее потребовалось 40 площадок (по 100 м2), чтобы опытным путем стабилизировать затраты на уровне средних. При этом временные затраты уменьшились на 22% из-за сокращения времени на измерение высоты деревьев и оценку количества видов трав и их относительного обилия на площадке.
