Научная статья на тему 'Топические связи и пространственная структура населения Совообразных (Strigiformes) на границе тайги и лесостепи Зауралья'

Топические связи и пространственная структура населения Совообразных (Strigiformes) на границе тайги и лесостепи Зауралья Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
246
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ / НАСЕЛЕНИЕ ПТИЦ / СОВООБРАЗНЫЕ / ЛЕСОСТЕПЬ / ЗАУРАЛЬЕ / SPACE STRUCTURE OF POPULATION / POPULATION OF BIRDS / STRIGIFORMES / FOREST-STEPPE / ZAURALIE

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Попов Сергей Владимирович

Значительное сокращение сельскохозяйственного производства в Зауралье запустило процессы восстановления коренных экосистем, что сказывается на населении птиц, в частности Совообразных, и проявляется в изменении пространственной структуры популяции. Целью данного исследования являлось изучение топических предпочтений и пространственной структуры населения Совообразных на границе тайги и северной лесостепи Зауралья. Для достижения цели, в наименее измененных биогеоценозах, была заложена сеть постоянных маршрутов и площадок. Кроме того, для поиска редких видов закладывались дополнительные однократные маршруты за пределами районов стационарных исследований. Избирательность видов в отношении мозаики растительного покрова изучалась на основе картирования гнезд и анализа космоснимков с помощью ГИС. Вокруг каждого гнезда выделялись зоны радиусом 100, 500 и 1000 метров. Для каждой такой зоны вычислялась лесистость, доля площади, занятой ивняками, полями и лугами. На основе сравнения структуры растительности в районе гнезд и в случайно выбранных точках в пределах площадок, делается вывод о предпочтении или избегании лесистости, полей, ивняков и т. д. Определение типа пространственной структуры населения проводилось за счет сравнения реального и теоретически ожидаемого типа распределения. Моделирование пространственной структуры населения Совообразных проводилось с помощью метода ядра (Kernel Density Estimation) и специализированной компьютерной программы OpenJump. Для Совообразных характерна лабильная пространственная структура населения. Ежегодное воспроизводство пространственной структуры населения не наблюдается. Увеличение численности вида может приводить к уменьшению расстояний до ближайшего гнезда своего вида и появлению гнездовых агрегаций. Выбор конкретного места для гнезда определяется структурой мозаики растительного покрова и, отчасти, связан с присутствием близкородственного вида.

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.

BIOTOPIC PREFERENCE AND SPATIAL DISTRIBUTION OF THE POPULATION STRIGIFORMES ON THE BORDER OF THE TAIGA AND FOREST-STEPPE BEYOND THE URALS

One of actual problems of modern ecology is studying of bonds between species composition of communities both different ecological and space factors. The purpose of this article is studying of topical preferences and space structure of the population Strigiformes on border of taiga and the northern forest-steppe of Zauralie. For achievement of the goal, in the least changed biogeocenoses, the network of constant routes and platforms has been put. Besides, for search of rare species additional single routes outside areas of stationary researches were put. Selectivity of types concerning mosaic of vegetable cover was studied on the basis of mapping of nests and the analysis of satellite images by means of GIS. Round each nest zones with a radius of 100, 500 and 1000 meters were allocated. For each such zone amount of forests, share of the area occupied with osier-beds, fields and meadows was calculated. On the basis of comparison of structure of vegetation around nests and in accidentally chosen points within platforms, the conclusion about preference or avoiding of amount of forests, fields, osier-beds, etc. is drawn. Definition like space structure of the population was carried out due to comparison of the real and theoretically expected distribution type. Modeling of space structure of the population Strigiformes was carried out by means of method of kernel (Kernel Density Estimation) and the specialized computer OpenJump program. For Strigiformes the labile space structure of the population is characteristic. Annual reproduction of space structure of the population is not observed. The increase in number of look can lead to reduction of distances to the closest nest of the look and to emergence of nested aggregations. The choice of specific place for nest is defined by structure of mosaic of vegetable cover and is partly connected with presence of closely related look.

Текст научной работы на тему «Топические связи и пространственная структура населения Совообразных (Strigiformes) на границе тайги и лесостепи Зауралья»

УДК 574.32

Попов С.В.

Уральский государственный педагогический университет E-mail: sergey.vlad.popov@gmail.com

ТОПИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА НАСЕЛЕНИЯ СОВООБРАЗНЫХ (STRIGIFORMES)

НА ГРАНИЦЕ ТАЙГИ И ЛЕСОСТЕПИ ЗАУРАЛЬЯ

Значительное сокращение сельскохозяйственного производства в Зауралье запустило процессы восстановления коренных экосистем, что сказывается на населении птиц, в частности Совообразных, и проявляется в изменении пространственной структуры популяции. Целью данного исследования являлось изучение топических предпочтений и пространственной структуры населения Совообразных на границе тайги и северной лесостепи Зауралья.

Для достижения цели, в наименее измененных биогеоценозах, была заложена сеть постоянных маршрутов и площадок. Кроме того, для поиска редких видов закладывались дополнительные однократные маршруты за пределами районов стационарных исследований. Избирательность видов в отношении мозаики растительного покрова изучалась на основе картирования гнезд и анализа космоснимков с помощью ГИС. Вокруг каждого гнезда выделялись зоны радиусом 100, 500 и 1000 метров. Для каждой такой зоны вычислялась лесистость, доля площади, занятой ивняками, полями и лугами. На основе сравнения структуры растительности в районе гнезд и в случайно выбранных точках в пределах площадок, делается вывод о предпочтении или избегании лесистости, полей, ивняков и т. д. Определение типа пространственной структуры населения проводилось за счет сравнения реального и теоретически ожидаемого типа распределения. Моделирование пространственной структуры населения Совообразных проводилось с помощью метода ядра (Kernel Density Estimation) и специализированной компьютерной программы OpenJump.

Для Совообразных характерна лабильная пространственная структура населения. Ежегодное воспроизводство пространственной структуры населения не наблюдается. Увеличение численности вида может приводить к уменьшению расстояний до ближайшего гнезда своего вида и появлению гнездовых агрегаций. Выбор конкретного места для гнезда определяется структурой мозаики растительного покрова и, отчасти, связан с присутствием близкородственного вида.

Ключевые слова: пространственная структура популяции, население птиц, Совообразные, лесостепь, Зауралье.

Поиск моделей, связывающих видовой состав с различными экологическими и пространственными условиями - это одна из актуальных задач современной экологии сообществ [1]. Немногочисленные сведения о биотопических предпочтениях Совообразных приводятся в фаунистических сводках и кратких сообщениях

[2]. Публикаций, содержащих сведения о пространственной организации населения Совооб-разных очень мало [3].

Занимая верхние трофические уровни, Со-вообразные являются своего рода индикаторами состояния экосистем. Крах сельского хозяйства после распада СССР, запустил процессы восстановления коренных экосистем в Зауралье, что, в свою очередь, сказывается и на населении птиц. Вместе с тем, длительное обитание Сово-образных в регионах с высокой антропогенной нагрузкой, может способствовать синантропи-зации, что проявляется в изменении пространственной структуры популяций [4].

Целью работы является изучение топических предпочтений и пространственной структуры населения Совообразных в районах, охваченных ранними этапами вторичной сукцессии, 122

и восстановлением коренных ландшафтов после снятия сельскохозяйственной нагрузки.

Изучение Совообразных проводилось в подзоне предлесостепных березовых и сосновых лесов Зауралья [5], представляющей собой переход от южной тайги к лесостепи, на территории Каменского района Свердловской и Ку -нашакского района Челябинской областей. Рельеф - наклоненная к востоку слабоволнистая равнина. Долины местных рек (Исеть, Пыш-ма, Каменка, Теча, Миасс и другие) невелики. Обилие озер с значительными тростниковыми зарослями - это одна из отличительных черт региона. Продолжительность вегетационного периода составляет 150-155 дней. Зима длится 5-5,5 месяцев [6]. Рассматриваемый регион находится на стыке физико-географических районов (рис. 1), что определяет разнообразие условий и, как следствие, видовое богатство птиц.

Материалы и методы исследований

На междуречье заложены две площадки, размером 10 и 40 км2. Лесистость этих площадок составляет 62 и 10% соответственно. В вытянутых в одном направлении биоценозах закла-

122 ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184)

Попов С.В.

Топические связи и пространственная структура...

дывались маршруты длиной 2-7 км. Для поиска гнезд использовались также дополнительные однократные и кратковременные маршруты. Найденные гнезда и участки птиц наносились на крупномасштабные спутниковые карты. За основу взяты спутниковые карты Google. Анализ распределения гнезд проводился с помощью программы MapInfo. Для постоянных площадок составлялись карты, содержащие сведения об особенностях растительного покрова, расположении водоемов, болот и т. д. Тип пространственной структуры популяции оценивали как результат сравнения реально наблюдаемого и теоретически ожидаемого распределения [7].

Для изучения топических связей вокруг каждого гнезда выделяли зоны радиусом в 100, 500 и 1000 м. Для каждой из таких зон оценивали лесистость, долю площади, занятой ивняками, лугами, полями и болотами. Топическое положение гнезд, заселяемых в течение нескольких лет подряд, описывали только один раз. В анализе использована информация по 46 жилым гнездам (Asio flammeus-12, Asio otus-23, Strix nebulosa-8, Strix uralensis-3), имеющим точную географическую привязку. Гнезда без такой привязки в анализе не использовались. Все ста-

тистические расчеты выполняли в программе SPSS Statistics. Статистическая значимость различий средних оценивалась с помощью U-test Манна-Уитни для независимых выборок. Выделение территориальных групп гнезд проводили на основании расчетов расстояний до ближайшего гнезда. Принадлежность вида к тому или иному местообитанию определялась только по факту гнездования в этом местообитании. Для оценки избирательности видов в отношении характеристик местообитаний использовался индекс (J) Ивлева-Джекобса [8]. Для оценки статистической значимости различий в топических предпочтениях видов, доля того или иного ресурса, в данном случае, доля площади, занятая каким-либо типом биоценоза на участке в районе гнезда, сравнивалась со средними значениями этого ресурса, вычисленными для случайных точек в пределах постоянной учетной площадки. Анализ распределения гнезд проводился с помощью метода Kernel Density Estimation с размером ячейки href 100 метров. Описанию этого метода посвящено очень много работ [9]-[12] и многие другие. Моделирование распределения гнезд и оценка площади, занятой поселением, проводилось с помощью

Рисунок 1. Карта-схема района исследований и расположение ключевых участков на границе тайги и лесостепи Зауралья

ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184) 123

Биологические науки

специализированной компьютерной программы OpenJUMP 1.4.2.

Все изученные биоценозы сгруппированы в 10 типов (населенные пункты; террасные березово-сосновые леса; террасные березовые леса; средние реки и заросли по их берегам; малые реки и заросли по их берегам; мозаичные осиново-березовые леса, осиново-березовые перелески среди лугов и полей; приозерные луга с лужами, ивняками и мелкими колками; озера и тростниково-осоковые заросли по их берегам; луга-покосы, иногда с тростником). Стенотоп-ность или эвритопность видов оценивали как долю заселяемых типов биоценозов от общего их числа, выделенных во время исследований. Названия видов приведены по сводке Коблика и др. [13].

Суммарная трудоемкость составляет более 330 дней, проведенных «в поле». Общая протяженность маршрутов (помимо учетов на площадках) более 1000 км. Вся работа выполнена автором единолично.

Результаты и их обсуждение

На основании собственных и литературных данных [14], в районе исследований встречается 11 видов Совообразных: 5 из них (Asio otus, A.flammeus, Otus scops, Strix uralensis,

S.nebulosa) являются гнездящимися, 2 (Bubo bubo, Aegolius funereus) возможно гнездятся, для уточнения статуса еще 3 видов (Glaucidium passerinum, Surnia ulula, Strix aluco) требуются дополнительные исследования, 1 вид является зимующим (Nyctea scandiaca). Asio otus является самым эвритопным видом, населяющим, 6 типов биоценозов из 10 изученных. Самыми стенотопными являются Asio flammeus и Strix nebulosa.

Среди гнездящихся видов Совообразных на границе тайги и лесостепи Зауралья, наибольшее сходство биотопических предпочтений отмечается для A.otus и A.flammeus. Особняком в этой классификации стоит S. nebulosa, населяющий всего два типа биоценозов. Если для неясытей, решающим фактором является наличие толстых деревьев с подходящей топоархитекту-рой кроны, но для A. otus и A. flammeus, очень важны луга-покосы и участки с разреженным или низкорослым травостоем, где совы могли бы охотиться. Плотные и высокие заросли иван- 124

чая или «молодые» залежи, видимо, не удобны для охоты этих видов.

Мозаика растительного покрова является одним из важнейших лимитирующих факторов, определяющих распространение и пространственную структуру населения хищных птиц [8]. Избыток или недостаток лесистости ландшафта, может быть компенсирован за счет расположения гнезд на участках с большей или меньшей лесистостью, чем средняя лесистость по ландшафту. Кроме того, распространение Совообразных зависит от наличия доступной базы гнезд для размножения и хищничества со стороны других видов [4]. Появление гнездовых агрегаций у Совообразных происходит в связи со «стремлением» птиц селиться поблизости от наиболее удобных для охоты и кормных участков ландшафта. Помимо этого, на распределение гнездящихся пар, может оказывать влияние и присутствие потенциальных конкурентов. Избирательность гнездящихся видов Совооб-разных в отношении лесистости представлена в таблице 1.

Для A.otus и A. flammeus характерно избегание лесистых ландшафтов и предпочтение лугов и старых залежей, более выраженное у A. flammeus (различие лесистости в 100 от гнезда и в случайных точках статистически значимо), и избегание полей. Предпочтение A. otus гнездиться в слабо лесистых районах отмечается и в центральной России. Такой переход ушастых сов из лесных ландшафтов в слабо лесистые связывают с началом синантропизации вида

[4]. Лесистость гнездового участка A. otus (100 м) составляет от 0 до 50%. Наибольшее число гнезд A. otus располагалось в районах с низкой лесистостью (до 20%). Лесистость охотничьего участка (0,5 км от гнезда) сопоставима с с лесистостью в ближайших окрестностях гнезда. Укрытость и защищенность гнезд ушастой совы, при переходе из лесных ландшафтов в слабо лесистые, компенсируется расположением гнезд в ивняках или в зарослях черемухи. Больше половины найденных гнезд A. otus располагались именно в таких местах. A. flammeus для гнездования выбирает наименее лесистые участки в пределах учетной площадки. Сходные данные приводятся и для районов Подмосковья [15].

Пространственная структура популяций A. otus и A. flammeus характеризуется рядом общих

124 ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184)

Попов С.В.

Топические связи и пространственная структура...

черт. Прежде всего, это ежегодная смена гнездовых участков в пределах учетной площадки, склонность к образованию гнездовых группировок, более выраженная у A. otus, а также изменчивостью пространственного распределения и расстояний до ближайшего гнезда своего вида. В годы низкой численности, распределение гнезд A. otus и A. flammeus, не отличается от случайного, а различия средних расстояний до ближайшего гнезда конспецифичного вида у A. otus и A. flammeus статистически не значимы. В такие периоды далеко расположенные пары сов эксплуатируют редкие участки с невысокой численностью грызунов [4], [16]. По мере роста численности, расстояние до ближайшего гнезда своего вида сокращается более чем вдвое. В годы подъема численности, средние расстояния до ближайшего гнезда своего вида у A. otus и A. flammeus, также сопоставимы и составляют 0,73-0,97 км (различия средних статистически не значимы). Плотных поселений, с минимальными расстояниями между гнездами в 100-300 м у A. flammeus [2], [16] не наблюдалось, не смотря на обилие грызунов. Различие средних расстояний до ближайшего гнезда в годы максимума и минимума статистически значимы (p=0,05). В годы высокой численности линейные размеры гнездовых групп сокращаются. Обычно в таких группировках от 2 до 5 гнезд. В такие периоды могут встречаться поселения из 5 пар A. otus, на площади менее 1 км2. По всей видимости, A. otus совместно используют для охоты окрестности подобных поселений. На исследуемой территории, поселения из 2-5 пар A. otus располагаются на расстоянии 2-4 км друг от друга. У A. flammeus в годы высокой численности также появляются группы из 2-3 пар.

Рассматривая совместно расположение гнезд A. otus и A. flammeus, можно отметить, что тенденции к рассредоточению и равномерному распределению гнезд по территории учетной площадки не наблюдается, а распределение гнезд соответствует контагиозному (табл. 2). В годы низкой численности A. otus и с высокой численности A. flammeus, вариации расстояний между гнездами в поселениях сов не значительны. Большая часть вариантов расстояний до ближайшего гнезда укладывается в пределы 700-900 м. В годы с преобладанием в составе сообщества A. otus, наблюдаются большие вариации в минимальных расстояниях между гнездами. Вместе с тем, различия средних расстояний до ближайшего гнезда в разные годы не достоверны. Подобные вариации расстояний до ближайшего гнезда связаны с биологией видов. В годы с преобладанием в сообществе A. otus, не склонной к территориальности, на фоне высокой численности обыкновенной полевки, A. otus могут гнездиться на близком расстоянии друг с другом. Известно, что A. flammeus - менее специализированный хищник, а ее обилие, помимо численности обыкновенной полевки, связано также с численностью и других мелких млекопитающих [16].

В годы с благоприятной трофической обстановкой для A. otus, и неблагоприятной для A. flammeus, отсутствие территориальности у A. otus, позволяет одиночным парам A. flammeus подселяться в поселения A. otus и совместно эксплуатировать имеющиеся пищевые ресурсы. Периоды спада численности обыкновенной полевки не благоприятны для A. otus, что приводит к снижению численности этого вида

Таблица 1. Топические предпочтения Сообразных в отношении лесистости

Вид 100 м 500 м 1000 м

M±m min max J M±m min max J M±m min max J

Asio otus 0,12±0,04 0,0 0,50 -0,4 0,13±0,04 0,0 0,54 -0,18 0,14±0,04 0,01 0,52 -0,12

Asio flammeus 0,01±0,01 0,0 0,13 -0,85 0,03±0,005 0,0 0,06 -0,61 0,05±0,01 0,01 0,15 -0,38

Strix uralensis* 0,79±0,2 0,38 1,0 0,69 0,67±0,18 0,32 0,94 0,62 0,50±0,16 0,17 0,69 0,31

Strix nebulosa** 0,76±0,06 0,42 0,96 0,34 0,56±0,05 0,32 0,79 -0,12 0,56±0,05 0,38 0,71 -0,09

Примечание:

М - среднее значение лесистости; J - индекс Ивлиева-Джекобса; 100 м, 500 м, 1000 м - расстояние от гнезда. Лесистость площадки 10%.

* для Strix uralensis среднее значение лесистостирассчитано для всех найденных гнезд независимо от площадки, J - вычислен только для слабо лесистой площадки (10%).

**для Strix nebulosa использованы данные по средне лесистой площадке 62%, в условиях низкой лесистости этот вид не гнездится.

ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184) 125

Биологические науки

в сообществе. Вместе с тем, в такие периоды A. flammeus способна эффективно эксплуатировать альтернативные пищевые ресурсы, переключаясь на другие виды мелких млекопитающих, которые не использует A.otus [15]. Из-за строгой территориальности A. flammeus, на фоне низкой численности A. otus, наблюдается более равномерное распределение сообщества сов по ландшафту, и незначительные вариации расстояний до ближайшего гнезда (хотя распределение гнезд все равно остается групповым). Возможно, территориальность A. flammeus, при высокой ее численности (и преобладании ее в составе сообщества), препятствует вселению в сформированное совиное сообщество отдельных пар A. otus. В литературе приводятся также сведения об избегании A. otus охотничьих территорий A. flammeus [3]. В годы очень высокой численности A. flammeus, последние могут не использовать демонстративное поведение для маркировки своих участков, но вместе с тем, переходят к коллективной охране территории, занимаемой соседними парами [3]. В годы, когда численность A. flammeus низка, а гнездящиеся пары не контактируют друг с другом, возможно поселение отдельных особей A. flammeus вблизи гнездовых участков A. otus.

В отношении использования пространства A. flammeus [3] является специалистом, охотящимися в пределах своих участков, тогда как A. otus, - это генералист, легко расширяющий свой охотничий участок и не охраняющий его.

Разбив всю площадь учетной площадки на квадраты со стороной 500 м, что сопоставимо с минимальными расстояниями между гнездами, видно, что число заселяемых совами участков не велико. По данным за 3 года, гнезда хотя бы одного вида сов рода Asio регистрировались всего в 41% от общего числа квадратов. В 9% от общего числа квадратов, гнезда сов регистрировались два года подряд. Гнездование хотя бы одного вида в квадрате в течение 3 лет, отмечено только в пределах 4% квадратов от общего их числа в пределах площадки. Подобный подход позволяет оценить межгодовую стабильность сообществ сов. Оценка регулярности заселения квадратов позволяет говорить о том, что пространственное распределение гнездящихся пар сов подвержено большой межгодовой изменчивости. Заселение территории площадки 126

происходит под влиянием обстановки, складывающейся в каждый конкретный сезон. Повторное заселение одной и той же территории, наблюдается лишь в местах с высокой численностью сорок, которые являются поставщиками гнезд для A. otus. На большей части площадки гнездование сов вообще не отмечалось.

Для визуализации пространственной структуры населения сов рода Asio и выявления максимально используемых совами районов использовался один из популярных методов - Kernel Density Estimation. Такой подход позволяет автоматически выявить область, в пределах которой вероятность обнаружения гнезда составляет 95% и ядро поселения, в которое входят 50% наиболее компактно расположенных гнезд.

В 2010 году (Ьис. 2), когда численность A. otus в пределах учетной площадки была выше, чем A. flammeus, поселение сов достаточно компактно и включает два «ядра» и два изолированно расположенных гнезда. Площадь, в пределах которой вероятность обнаружения совиного гнезда равна 95%, составляет 14,1 км2. В 2011 году поселение сов имело лентовидный характер. Не смотря на внешнюю разбросанность совиного поселения, его площадь сопоставима с размером совиного поселения в 2010 году. Соотношение разных растительных ассоциаций в пределах «ядра» в 2010-2011 гг. практически одинаково.

В целом, можно предполагать, что сообщество сов рода Asio - это взаимосвязанная система. «Ядром» этой системы выступает то A. otus, то A. flammeus. В случае спада численности одного вида, система «достраивается» за счет включения в сообщество другого, что обеспечивает межгодовое единообразие строения сообщества. Это единообразие проявляется, прежде всего, в постоянстве средних минимальных расстояний между гнездовыми территориями сов рода Asio.

На севере лесостепного Зауралья проходит южная граница ареалов S. nebulosa и S. uralensis [17]. Районы гнездования S. nebulosa приурочены к ландшафтам с высокой лесистостью, не менее 60%. Средняя лесистость гнездовых участков (100 м от гнезда) в мозаичных осиново-березовых лесах составляет 76% (от 42 до 95%). Лесистость в 0,5-1 км от гнезда чуть ниже средней по ландшафту и составляет 56%

126 ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184)

Попов С.В.

Топические связи и пространственная структура...

(средняя лесистость по ландшафту 62%), что говорит об избегании сильно залесенных участков и предпочтении открытых пространств. Различие лесистости в ближайших окрестностях гнезда (100 м от гнезда) и охотничьего участка (500 м от гнезда) статистически значимы. S. nebulosa, по-видимому, «чувствительна» и к совокупной площади, занятой лесом. Гнездящиеся пары S. nebulosa обнаружены лишь в тех местах, где площадь леса не менее 10 км2.

В пределах площадки, заложенной в мозаичных осиново-березовых лесах, ежегодно гнездится 1-2 пары S. nebulosa. S. nebulosa избегают фрагментированных лесов и населяют исключительно сплошные лесные массивы, «внутри» которых есть крупные просеки, рубки или поляны, или же мозаичные, где осиновоберезовые перелески образуют непрерывную сеть, когда один колок постепенно переходит в другой. На площадке в мозаичных осиновоберезовых лесах S. nebulosa гнездятся в гнездах канюков. Ранней весной, в апреле, перед началом гнездования S. nebulosa находятся в состоянии свободного выбора гнезда, поскольку перелетных канюков еще нет. В такой ситуации из всей базы доступных гнезд, S. nebulosa выбирают гнезда, расположенные в наиболее лесистых участках площадки (рис. 3). Лесистость таких участков, как правило, превышает среднюю лесистость по ландшафту. Лишь в

одном случае из 10, S. nebulosa заняли участок с меньшей лесистостью. Пространственная структура населения S. nebulosa и S. uralensis очень динамична. Ежегодно пары S. nebulosa занимают новое гнездо канюка. Среднее расстояние между гнездами S. nebulosa составляет 2,3 км. Из-за низкой численности и динамичности пространственной структуры популяции, встречи S. uralensis очень редки.

На территории слабо лесистой площадки S. uralensis гнездится не каждый год. Топическая избирательность S. uralensis сходна с таковой у S. nebulosa. Лесистость гнездовых участков (100 м от гнезда) составляет 40-99%. В условиях низкой лесистости выражена избирательность в отношении наиболее залесенных участков. Эта избирательность проявляется на всех уровнях: от 100 м до 1 км от гнезда. При выборе гнезда она занимает гнездо канюка, расположенное в районе с наибольшей лесистостью, как в 100 м, так и в 1 км от гнезда. Занятый парой S. uralensis участок напоминает, в целом, мозаичные осиново-березовые леса.

Сравнивая плотность населения Совообраз-ных в районе исследований и в соседних регионах, можно оценить привлекательность изучаемой территории для птиц. К востоку от долины Тобола плотность населения A. flammeus выше, чем у A. otus [18], тогда как в районе исследований, как правило, наоборот, плотность насе-

Рис. 2. Схема расположения гнезд Asio otus и Asio flammeus в 2010-2011 годах.

ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184) 127

Биологические науки

ления A. otus превышает плотность населения A. flammeus. Лишь в отдельные годы плотность населения A. flammeus может достигать 0,8 особей/км2 [19]. На основании имеющихся данных, пространственная структура населения

Рисунок 3. Сравнение топических предпочтений S. nebulosa и B. buteo на площадке с лесистостью 62 % (100 м от гнезда). Белые прямоугольники -варианты с первого по третий квартили; черные горизонтальные полосы внутри прямоугольников -медиана; т-образные выноски - диапазон от минимальных до максимальных значений; кружок -редкое, сильно отличающееся значение. Слева приведены данные по лесистости ближайших окрестностей жилых гнезда канюка; по центру -бородатой неясыти; справа - всех гнезд канюка, включая и занятых совой.

S. nebulosa и S. uralensis, представляет собой «островки», разделенные большими территориями на которых эти виды не встречаются.

Отношение Совообразных к антропогенному ландшафту. В переделах районов стационарных исследований распаханные территории не велики. Для большинства видов характерно избегание распаханных участков в гнездовой период. Это может быть связано с тем, что поля, где формируется плотный и высокий травяной ярус, не удобны для охоты. Вслед за врановыми, хищные птицы могут проникать и в городские ландшафты. По всей видимости, заселение городов происходит на основе преадаптаций, в случае, если в антропогенном ландшафте есть элементы, хотя бы отдаленно напоминающие естественные гнездовые биотопы. В городской черте зарегистрировано гнездование только A. otus, которая заняла старое гнездо сороки, расположенное в небольшом ивняке среди железнодорожных путей, развалов кремнезема и металлических ангаров. Гнездование A.otus можно ожидать и в пределах города, поскольку в летнее время, в районах 2-5-ти этажной застройки, встречались охотящиеся особи. Крупные совы (Strix sp.) не встречаются на территории населенных пунктов.

Таблица 2. Параметры пространственной структуры населения Совообразных.

Вид Коэффициент Кларка-Эванса Плотность населения (пар/км2) Год Среднее расстояние до ближайшего гнезда своего вида±ошибка (километры) Пределы (мин... макс; километры)

Ушастая сова 0 848**** 0,1* 2006 0,737±0,28 0,31.2,37

Ушастая сова 0,957 0,175 2010 0,757±0,24** 0,05.1,91

Ушастая сова 1,086 0,1 2011 1,79±0,53** 1,19.3,37

Болотная сова 1,22 0,2 2011 0,978±0,1 0,75.1,63

Болотная сова 1,056 0,075 2010 3,079±1,1 1,97.5,29

Бородатая неясыть*** Не рассчитывался 0,2 2006 и 2009 2,34±0,21 1,89.2,85

Примечание:

*при расчетах коэффициента Кларка-Эванса и среднего расстояния до ближайшего гнезда использовались данные по гнездам, найденным также за пределами учетной площадки, а плотность населения рассчитывалась только по гнездам, найденным в пределах площадки.**различия средних расстояний до ближайшего гнезда статистически значимы (Манна-Уитни=0,042; Краскала-Уолиса=0,036; при р=0,05)

***средние расстояния до ближайшего гнезда рассчитаны по данным за два года, когда было найдено по 2-3 гнездящиеся пары.

««коэффициент Кларка-Эванса не всегда адекватно описывает распределение объектов на площади. В данном случае, распределение групповое. Это касается тех случаев, когда расстояния между гнездами малы, а расстояния между группами гнезд сопоставимы. В этом случае, видимо, на результат повлияла некоторая равномерность распределения групп гнезд.

128 ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184)

Попов С.В.

Топические связи и пространственная структура...

Выводы

Пространственная структура населения Совообразных определяется топическими предпочтениями видов. Возрастание плотности населения приводит к уменьшению расстояний до ближайшего гнезда своего вида у сов рода Asio, и переходу от случайного типа пространственного распределения гнезд в сторону группового. Такие периодические рассредоточения и группировки, видимо, позволяют A. otus и A. flammeus более эффективно эксплуатировать имеющиеся пищевые ресурсы. Выбор конкретного места гнездования, в некоторой степени, может быть связан с присутствием вида- * 141

конкурента, но степень этого влияния может зависеть от соотношения численности видов-потенциальных конкурентов.

Для неясытей (Strix sp.) характерна ежегодная смена мест гнездования и лабильный тип пространственной структуры. Каждый год весной, после прилета, неясыти находятся в состоянии свободного выбора места гнездования, поскольку основной поставщик гнезд и конкурент за имеющиеся гнезда Buteo buteo прилетает в район исследований позже неясытей. Из всей имеющейся базы гнезд, неясыти выбирают гнезда, находящиеся на участках с максимальной лесистостью.

26.08.2015

Список литературы:

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

1. Bergamin R.S., Muller S., Mello R. S. P. Indicator species and floristic patterns in different forest formations in southern Atlantic rainforests of Brazil // Community Ecology, 2012. Vol. 13. №2. Pp.162-170.

2. Волков С.В., Шариков А.В., Иванов М.Н, Свиридова Т.В., Гринченко О.С. Распределение и численность совообразных в Московской области // Совы северной Евразии. М. 2005. С. 163-186.

3. Басова В.Б. Сравнительная экология ушастой (Asio otus) и болотной (Asio flammeus) сов : Дисс. канд. биол. наук. М., 2009.

141 с.

4. Шариков А.В., Волков С.В., Иванов М.Н., Басова В.Б. 2010. Образование агрегированных гнездовых поселений как механизм синантропизации ушастой совы (Asio otus L.) // Экология. Том 41. №1. С. 47-53.

5. Горчаковский, П.Л. Растительность. Урал и Приуралье // Природные условия и естественные ресурсы СССР. Урал и Приура-лье. М.: Наука, 1968. C. 211-261.

6. Орлова В.В. Западная Сибирь. Л.: Гидромет. изд-во, 1962. 360 с.

7. Харитонов С.П. Метод «ближайшего соседа» для математической оценки распределения биологических объектов на плоскости и на линии // Вестник Нижегородского университета им Н.И. Лобачевского. Серия Биология. Н.Новгород: ННГУ, 2005. Вып. 1 (9). С. 213 - 221.

8. Романов М.С. Топические связи лесных хищных птиц в мозаике растительного покрова. Дис. ...канд. биол. наук. Пущино, 2001. 226 с.

9. Horne J.S., Garton E.O. Selecting the best Home Range model: an information-theoretic approach // Ecology, 2006. Vol. 87(5). Pp. 1146-1152.

10. Katajisto J., Moilanen A. Kernel-based home range method for data with irregular sampling intervals // Ecological modeling. 2006. Vol. 194. Pp. 405-413.

11. Powell R.A., Mitchel M.S. What is a home range? // Journal of Mammalogy. 2012. №93 (4). Pp. 948-958.

12. Sheather S.J. Density Estimation // Statistical Science. 2004. Vol. 19. No. 4. Pp. 588-597.

13. Коблик Е.А., Редькин Я.А., Архипов В.Ю. Список птиц Российской Федерации. М.: Тов-во науч. Изд. КМК, 2006. 256 с.

14. Попов С.В. Видовой состав и распространение хищных птиц Falconiformes и сов Strigiformes на границе тайги и лесостепи Зауралья // Русский орнитологический журнал. 2014. Т. 23. Экспресс-выпуск 971. С. 531-554.

15. Волков С.В., Свиридова Т.В., Шариков А.В., Гринченко О.С., Кольцов Д.Б. Закономерности биотопического и пространственного распределения болотной совы в агроландшафте: влияние качественных характеристик местообитаний // Совы Северной Евразии: экология, пространственное и биотопическое распределение. /Под ред. Волков С.В. (гл. ред.), Шариков А.В., Морозов В .В. М.: 2009. С. 91 - 107.

16. Волков С.В., Шариков А.В., Басова В.Б., Гринченко О.С. Влияние обилия мелких млекопитающих на выбор местообитаний и динамику численности ушастой (Asio otus) и болотной (Asio flammeus) сов // Зоологический журнал. 2009. Том 88. №10. С. 11248-1257.

17. Рябицев В.К. Птицы Урала, Приуралья и Западной Сибири. Екатеринбург: изд-во Урал. ун-та, 2001. 608 с.: ил.

18. Блинова Т.К., Блинов В.Н. Птицы южного Зауралья: лесостепь и степь. Новосибирск: Наука Сиб. предпр. РАН, 1997. Т.1: Фаунистический обзор и охрана птиц. С. 296.

19. Тарасов В.В., Поляков В.Е., Давыдов А.Ю. К фауне птиц северо-востока Челябинской области // Материалы к распространению птиц на Урале, в Приуралье и Западной Сибири. Екатеринбург: изд-во Урал. ун-та, 2006. С.205-218.

Сведения об авторе:

Попов Сергей Владимирович, соискатель ученой степени кандидата биологических наук Уральского государственного педагогического университета 620017, Россия, г. Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26 E-mail: sergey. vlad.popov@gmail.com

ВЕСТНИК Оренбургского государственного университета 2015 № 9 (184) 129

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.