Научная статья на тему 'Пространственная структура информационного поля крота ( Talpa europaea) в лесных экосистемах'

Пространственная структура информационного поля крота ( Talpa europaea) в лесных экосистемах Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
176
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biosystems Diversity
ESCI
Область наук

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Михеев А. В.

Подано результати досліджень інформаційного поля крота у степових лісах південно-східної України. Надано оцінку кількісних параметрів сукупностей слідів життєдіяльності крота та їх просторової структури у різних типах лісових біогеоценозів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The results of the mole’s information field investigations in south-east Ukraine steppe forests are presented. The aggregates quantity parameters of the mole vital activity traces and their spatial structure in various forest biogeocoenoses were estimated.

Текст научной работы на тему «Пространственная структура информационного поля крота ( Talpa europaea) в лесных экосистемах»

5. Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР I А. Г. Банников, И. С. Даревский, В. Г. Ищенко и др. - М.: Просвещение, 1977. - 415 с.

6. Практикум по биохимии I Под ред. Н. П. Мешковой, С. Е. Северина. - М.: МГУ, 1979. - 129 с.

7. Сидоров В. С. Методы выделения тонкослойной и газожидкостной хроматографии липидов рыб I В. С. Сидоров, Е. И. Лизенко, О. М. Большова II Типовые методики исследования продуктивности видов рыб в пределах их ареалов. - Вильнюс, 1981. - Т. 4. - С. 58-б8.

8. Терентьев П. В. Лягушка. - М.: Наука, 1950. - 344 с.

9. Тютюников А. Урановые отходы угрожают востоку Украины II Еженедельное издание «2000». - К.: Интернет-медиа, 200б. - Блок В. - С. 5.

10. Шварц С. С. Метод морфофизиологических индикаторов в экологии наземных позвоночных животных II Зоология животных. - 1958. - Т. 37. - Вып. 2. - С. 39-54.

11. Folch I. Preparation of lipide extracts from brain tissues I I. Folch, I. Ascoll, M. Lees II J. Boil. Chem. - 1951. - Vol. 191. - P. 833-841.

12. Shannon C. E. The mathematical theory of communication. - Urbana: Illinois Univ. Press, 1949. - 117 p.

Надійшла до редколегії 25.01.2007

УДК 599.35+591.52

А. В. Михеев

Днепропетровский национальный университет

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ИНФОРМАЦИОННОГО ПОЛЯ КРОТА (TALPA EUROPAEA) В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ

Подано результати досліджень інформаційного поля крота у степових лісах південно-східної України. Надано оцінку кількісних параметрів сукупностей слідів життєдіяльності крота та їх просторової структури у різних типах лісових біогеоценозів.

The results of the mole’s information field investigations in south-east Ukraine steppe forests are presented. The aggregates quantity parameters of the mole vital activity traces and their spatial structure in various forest biogeocoenoses were estimated.

Введение

Изучение экологии крота европейского (Talpa europaea Linnaeus, 1758), одного из массовых и широко распространенных в степных лесах видов млекопитающих, в рамках исследований Комплексной экспедиции Днепропетровского университета было начато еще в послевоенные годы [1б]. В частности, рассмотрен характер роющей активности крота (норный и поверхностный тип), дана оценка ее масштабов в Присамарье [4; 10; 11]. Сделан общий вывод о зависимости интенсивности роющей активности крота от биогеоценотических условий долинных степных лесов [9].

Необходимо отметить, что при изучении роющей активности крота в указанный период научных исследований КЭДУ основное внимание уделялось, прежде всего, ее функциональному, средопреобразующему значению: особенностям влияния на физические свойства, водный и воздушный режим почвы, ее термику. При этом информационный аспект экологии этого вида, включающий поведенческие особенности проявления роющей активности крота, а также закономерности формирования на этой основе целостной системы следов жизнедеятельности в рамках информационных полей популяционного и видового уровней в различных биогеоценотических условиях, до настоящего времени оставался вне поля зрения исследователей. Особенности про-

© А. В. Михеев, 2007 10б

странственной структуры популяций крота, в отличие от других вопросов его экологии, также практически не освещены в литературе. Поэтому целью настоящей работы является количественная характеристика пространственной структуры информационного поля крота в различных типах лесных биогеоценозов степной зоны Украины.

Материал и методы исследований

Практическая реализация работы основана на методических подходах изучения поведенческой экологии млекопитающих и информационных процессов в их популяциях и сообществах в рамках разрабатываемой нами концепции зоогенного информационного поля [7; 8]. Материал для данной работы собирали на протяжении весеннеосенних периодов (март-октябрь) 2000-2006 гг. на базе Присамарского международного биосферного стационара им. А. Л. Бельгарда в процессе выполнения программы по изучению информационно-коммуникативных процессов млекопитающих в условиях степных лесов. В основу наших исследований в степных лесах положена типологическая схема А. Л. Бельгарда [2]. При изучении следов жизнедеятельности крота рассмотрены различные типы лесных биогеоценозов (БГЦ), такие как дубравы (Д), дубово-березовые колки (К), искусственные насаждения лещины (Л), молодые (до 1520 лет) (мС), средневозрастные (до 30-35 лет) (срС) и зрелые (до 60-65 лет) (иС) искусственные сосновые насаждения, ольшаники (О), осинники (ОС), разреженные ос-тепненные сосняки (рС), коренные сосновые боры (С), субори (СБ), судубравы (СД), а также разнообразные их сочетания (например, Д+иС, К+С). Выявление последних было возможным в случаях прохождения учетного маршрута по просекам, дорогам, разделительным полосам между двумя граничащими лесными массивами.

Интенсивность сигнальной нагрузки информационного поля определяли в ходе маршрутных учетов с последующим расчетом показателя количества сигналов на километр маршрута (сигн./км). Для количественной оценки особенностей пространственного распределения следов жизнедеятельности крота в различных типах леса использованы такие статистические показатели как коэффициент вариации и индекс агрегированности [14].

Результаты и их обсуждение

Информационное поле крота в условиях степных лесов юго-востока Украины характеризуется достаточно высокими показателями сигнальной нагрузки (рис. 1). Для формирования информационного поля данного вида млекопитающих наиболее значимыми типами леса являются сообщества дубравных и других лиственных пород в различных сочетаниях, произрастающие на участках с разной степенью поемности. В отдельных случаях фигурируют смешанные фитоценозы (судубравы и субори), а также такие аренные БГЦ как дубово-березовые колки.

Выявленные средние значения варьируют в широких пределах. Например, для первых пяти лесных БГЦ (рис. 1) значения коэффициента вариации составляют 75,9 (Д), 94,9 (Д+иС), 17,5 (Д+К), 40,9 (Д+Л), 51,1 (Д+О). На одном или нескольких маршрутах практически в каждом типе леса нами зафиксированы нулевые значения сигнальной нагрузки изучаемого вида млекопитающих; тем не менее, максимальные показатели информационного поля крота в лесах Присамарья могут быть действительно очень высоки. В частности, судубравы и естественные сосновые боры характеризуются значениями сигнальной нагрузки до 41,1-43,0 сигн./км, дубравы и их сочетания с прочими лиственными формациями (ольшаники, осинники, насаждения лещины) - до 51,1-80,7 сигн./км, пограничные участки дубрав и различных сосновых насаждений -до 50,5-108,2 сигн./км, участки колков на арене - до 36,1-109,5 сигн./км, прочие БГЦ

аренного комплекса - до 43,8-65,7 и даже до 104,2 сигн./км (на локальных участках разреженных сосняков).

Широкий диапазон варьирования рассматриваемых показателей свидетельствует о неравномерном распределении следов жизнедеятельности крота в степных лесах. Необходимо учитывать, что типологическая структура леса влияет не только на количество сигналов информационного поля, но также и на такой показатель, как агрегированность их распределения в пространстве. С другой стороны, указанный параметр сам по себе может являться информативной характеристикой, дополняющей выводы, полученные другими методами.

35

н

о

&

я

о

н

§

30 -

25 -

20 -

15 -

10 -

5

И

Ч

О

о

о

ч

+

и

и

о

+

и

+

и

о

*

и

о

*

и

+

о

о

Тип БГЦ

Рис. 1. Информационное поле крота в некоторых типах лесных БГЦ (здесь и далее приведены данные по БГЦ с наивысшими показателями сигнальной нагрузки - более 4 сигналов/км маршрута)

Неоднородность пространственного размещения и связанный с нею размах варьирования показателей сигнальной нагрузки объясняется тем, что распределение следов жизнедеятельности крота в исследованных типах степных лесов носит в значительной степени агрегированный характер. Слабее всего (значения коэффициента Смурова находятся в пределах 0,16-0,51) агрегированность выражена в дубравных БГЦ или на стыке с ними (Л+О, Д+О, Д+К, Д, Д+СД), что еще раз подчеркивает значение этих биогеоценозов для обитания популяций данного вида млекопитающих: численность зверьков здесь не только высока, но и равномерно распределена в пределах различных участков указанных лесных массивов (рис. 2). В естественных дубравах данный коэффициент составляет 0,43, в искусственных насаждениях дуба он значительно выше (0,75).

Наиболее агрегированно (>0,90) распределены следы жизнедеятельности крота в БГЦ аренного комплекса (С+СД, иС+К, ОС+СБ, К+СБ, С+СБ, С+срС, К+С, мС, иС+С), а также в искусственных насаждениях лещины в пойме реки (рис. 3). Остальные рассмотренные типы леса занимают по данному показателю промежуточные значения.

Закономерностью, отмеченной многими исследователями, следует считать зависимость особенностей размещения крота и характера его роющей активности от комплекса биогеоценотических условий [1; 3; 5; 6; 9; 17].

0

1,0 -I

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

О

+

о

+

и

+

о

о

+

+

+

о

к

о

о

+

о

+

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о

К

+

О

о

+

и

ч

о

+

о

о

о

+

и

Тип БГЦ

Рис. 2. Пространственная структура информационного поля крота в некоторых типах лесных БГЦ (по возрастанию агрегированности)

В этой связи можно предположить, что общая картина «пятнистого» распределения количества элементов информационного поля крота в степных лесах детерминируется действием факторов иного масштаба, нежели общий характер типа леса. К числу таковых необходимо отнести характер травостоя, световую структуру насаждений, влажность почвы, а также антропогенные факторы и особенности структуры конкретных местообитаний, потенциально имеющие определенное значение для изучаемого явления.

Рис. 3. Скопления почвенных выбросов крота на локальном участке вблизи искусственного насаждения лещины в пойме р. Самара

Выраженное лимитирующее значение для крота, в рамках эдафического блока определяющее неравномерность распределения по типам леса и в границах каждого отдельного БГЦ, может иметь состояние кормовой базы. На это обстоятельство указывают многие авторы, изучавшие экологию крота в различных экосистемах. Кормовые условия признаются основным фактором обилия крота [12; 13; 18], в первую очередь - из-за специфического для насекомоядных высокого уровня метаболизма.

При этом характер питания зависит не от сезона, а от трофических ресурсов местности; основу же питания зверька составляют дождевые черви [15]. Установлена зависимость плотности кротовых поселений от количества дождевых червей и их доступности в связи с сезонными вертикальными миграциями [5; 6].

Детальное изучение этих и других особенностей экологии крота в степных лесах, а также степени их влияния на характер его пространственно-биогеоценотичес-кого распределения может быть выполнено в процессе дальнейших исследований лесных биогеоценозов степной зоны Украины. Рассмотрение этого комплекса вопросов на основе систематизированных практических материалов автор планирует представить в последующих сообщениях.

Заключение

Информационное поле крота в условиях лесов юго-востока Украины характеризуется высокими показателями сигнальной нагрузки, а также значительной степенью пространственной неоднородности - как в отдельных типах леса, так и в пределах всего биогеоценотического континуума района исследований.

Пространственную основу размещения крота представляют сообщества дубравных и других лиственных пород в различных сочетаниях, смешанные фитоценозы (судубравы и субори), а также отдельные БГЦ аренного комплекса. Тем не менее, для крота в степных лесах характерна типичная стратегия вида-эврибионта: обитая в широком диапазоне приемлемых стаций, он не связан с каким-то отдельным типом леса; уровень варьирования количественных параметров его ИП лишь в некоторой степени детерминируется влиянием типологического фактора.

Для распределения крота в пределах биогеоценотической мозаики степных лесов большее значение, вероятно, приобретают факторы иного масштаба (травостой, световая структура насаждений, влажность почвы, состояние кормовой базы, антропогенное влияние); для выявления их роли в формировании информационного поля крота планируется проведение более детальных исследований.

Библиографические ссылки

1. Абатуров Б. Д. Роющая деятельность крота в широколиственном еловом лесу / Б. Д. Абатуров, Е. А. Бязрова // Лесоведение. - 1967. - № 3. - С. 44-59.

2. Бельгард А. Л. Степное лесоведение. - М.: Лесная промышленность, 1971. - 336 с.

3. Бубличенко А. Г. К методике учета крота в агроценозах / А. Г. Бубличенко, В. М. Веревкин, С. В. Герасимов // Тез. докл. Всесоюзного совещания по проблеме кадастра и учета животного мира. - Уфа: Башкирское книжное изд-во, 1989. - Ч. 1. - С. 292-293.

4. Булахов В. Л. Млекопитающие степных лесов и их значение // Вопросы степного лесоведения и охраны природы. - Д.: ДГУ, 1977. - Вып. 8. - С. 138-143.

5. Катонова Л. Н. О размещении крота в условиях Московской области // Фауна, экология и география животных. - М.: МгПи, 1969. - С. 69-79.

6. Катонова Л. Н. Размещение и некоторые стороны биоценологического значения крота в лесных биотопах Московской области: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 1973. - 18 с.

7. Михеев А. В. Роль почвенного покрова в формировании информационных полей млекопитающих в лесных биогеоценозах // Ґрунтознавство. - 2003а. - Т. 4. № 1-2. - С. 43-50.

8. Михеев А. В. Систематизация следов жизнедеятельности как метод изучения информационно-коммуникативных связей в сообществах млекопитающих II Екологія та ноосфе-рологія. - 20036. - Т. 13. № 1-2. - С. 93-98.

9. Пахомов А. Е. Взаимосвязь роющей деятельности мелких млекопитающих с особенностями долинных лесов Украины II Мониторинговые исследования лесных экосистем степной зоны, их охрана и рациональное использование. - Д: ДГУ, 1988. - С. 125-129.

10. Пахомов А. Е. Норные и поверхностные типы роющей деятельности млекопитающих в степных лесах II Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. - Д.: ДНУ, 2000. - Вип. 4. - С. 87-93.

11. Пахомов А. Е. Характер, величина и масштабы роющей деятельности крота в долинных лесах степной Украины I А. Е. Пахомов, В. Л. Булахов, Ю. П. Бобылев II Охрана и рациональное использование защитных лесов степной зоны. - Д: ДГУ, 1987. - С. 10б-114.

12. Русаков О. С. Динамика численности и промысел крота в северо-западных областях Европейской части СССР II Вопросы охотничьего хозяйства и звероводства. - М.: Экономика, 19б5. - С. 190-195.

13. Русаков О. С. Питание, кормовая база, распределение численности крота в связи с оценкой его хозяйственного значения II Промысловая фауна и охотничье хозяйство северо-запада РСФСР. - 19б3. - Вып. 2. - С. 135-1б2.

14. Смуров А. В. Новый тип статистического распределения и его применение в экологических исследованиях II Зоологический журнал. - 1975. - Т. 54. № 2. - С. 283-289.

15. Соколов Ф. П. Питание крота (Talpa europaea L.) (Mammalia, Insectivora) в биотопах южной тайги II Вестник зоологии. - 1979. - № 4. - С. б1-б4.

16. Стаховский В. В. Материалы по фауне наземных позвоночных Самарского леса II Научн. записки ДГУ: Сб. работ биол. ф-та. - Д: Обл. типогр., 1948. - Т. 32. - С. 219-22б.

17. Macdonald D. W. Spatial and temporal patterns in the activity of european moles I D. W. Macdonald, R. P. D. Atkinson, G. Blanchard II Oecologia. - 1997. - Vol. 109. - P. 88-97.

18. Raw F. The soil fauna as a food source for moles II J. Zool. - 19бб. - Vol. 149, N 1. - P. 50-53.

Надійшла до редколегії 24.09.2006

УДК 633.11+581.2.02

І. О. Огінова

Дніпропетровський національний університет

ВИВЧЕННЯ МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ПРОДУКТІВ БДЖІЛЬНИЦТВА ЯК РАДІОПРОТЕКТОРІВ ДЛЯ РОСЛИН

Дослідження, проведені з озимою пшеницею, вирощеною у 30-кілометровій зоні у рік аварії на ЧАЕС, дозволили встановити, що комплексне застосування гумату натрію з продуктами бджільництва не ефективне для зменшення негативних впливів опромінення на ранні ростові процеси рослин. Стійкий позитивний ефект на них здійснює тільки спільне використання гумусових препаратів із анодною витяжкою прополісу.

Research conducted on a winter wheat, which was cultivated in a 30-km area in the year of Chernobyl accident, allowed to ascertain that complex use of sodium humate and beekeeping products is ineffective for diminishing the negative irradiation influence on the early growth processes of plants. Only the simultaneous use of humic preparations and anodic extraction of propolis has permanent positive effect.

Вступ

Іонізуюча радіація відзначається локальністю впливу на стан довкілля [3]. Суттєвих змін зазнають і рослинні організми. Відповідно до цього актуальним стає пошук можливих засобів протидії радіаційним впливам на культурні рослини. Про-

© І. О. Огінова, 2007

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.