CC BY
37
ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРА РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОПАРКОВ г. НИЖНЕГО НОВГОРОДА
© Борякова Е.Е.*, Тимофеев И.А.*
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, г. Нижний Новгород
Используя метод Principal Components, выявили три фактора, влияющих на видовой состав и численность мелких млекопитающих в условиях широколиственного леса. Данные факторные нагрузки могут свидетельствовать о связи характера растительного покрова и распределения мелких млекопитающих в пространстве.
Изучение состава животного населения в его зависимости от характера фитоценозов, а также обратной зависимости - жизни отдельных видов растений и целых группировок от деятельности животных, представляет одну из существенных проблем экологии [Формозов, 1976].
При всестороннем изучении урбаноценозов важное значение имеет исследование самой многочисленной и наиболее приспособленной к условиям города группы наземных позвоночных - мышевидных грызунов.
Разрастание современных городов приводит к включению в их границы районов, в которых сохраняются благоприятные, хотя и несколько отличные от естественных, условия для существования некоторых видов млекопитающих, и - прежде всего - микромаммалий. Примером таких участков могут служить массивы лесопарков в черте города.
Нашей целью было изучение влияния растительности на пространственное распределение мелких млекопитающих в условиях дубравы Ботанического сада и лесопарка Малиновая Гряда в черте г. Нижнего Новгорода. Обе точки исследования являются незначительно антропогенно нарушенными и дают представление о картине естественного распределения мышевидных грызунов в условиях широколиственного леса.
Материалы и методика исследования
Исследования проводились в летний период 2008 г. Отлов мелких млекопитающих осуществлялся в нагорной части г. Нижнего Новгорода в двух точках:
- Окская слуда неподалёку от микрорайона Щербинки II (Малиновая Гряда);
- дубрава Ботанического сада рядом с пос. Дубёнки.
* Доцент кафедры Зоологии, кандидат биологических наук.
♦ Студент кафедры Зоологии.
В каждой точке были заложены участки, отличающиеся между собой по составу растительного покрова.
Для отлова зверьков использовались стандартные давилки конструкции Геро. Давилки ставились в линию, располагаясь относительно друг друга в шахматном порядке, что позволило увеличить облавливаемую площадь [Новиков, 1959].
Было заложено 7 пробных площадей. Отработано 1000 ловушко-суток, пойман 151 зверек. Стандартное геоботаническое описание проводилось с использованием шкалы обилия Браун-Бланке с учётом обилий видов тра-вяно-кустарничкового яруса.
Для характеристики видовой структуры сообществ мелких млекопитающих применяли общепринятые показатели видового богатства и разнообразия - индекс разнообразия Шеннона (H), индекс видового богатства Маргалефа (DMg), индекс видового богатства Менхиника (DMn), индекс вы-равненности Бергера-Паркера (d), коэффициент видового сходства Сёрен-сена (Cs) [Мэгарран, 1992].
Полевые данные переводились в электронную форму с помощью пакета EcoDat и подвергались обработке средствами программы Statistica 6.0 и оригинального программного обеспечения [Боряков и др., 2005].
Результаты и их обсуждение
В лесопарке «Малиновая Гряда» нами было отобрано три ассоциации для проведения исследования. На первом участке ассоциация Tilietum ae-gopodioso-mercurialiosum, на втором Betuleto-Aceretum pulmonarioso-aego-podiosum, на третьем - Tilieto-Betuletum asarosa-aegopodiosum. В травяно-кустарничковом ярусе присутствуют Pulmonaria obscura, Viola mirabilis, Glechoma hederacea, Geum urbanum, Carex pilosa.
На территории Ботанического сада мы исследовали четыре ассоциации: Tremuleto-Quercetum aegopodioso-equisetosum (sylvatacae), Tilieto-Acereto-Tremuletum mercurialioso-aegopodiosum, Querceto-Tilietum aegopodioso-pulmonarioso-asarosum и Tilieto-Quercetum mercurialioso-aegopodiosum. В травяно-кустарничковом ярусе отмечены Impatiens noli-tangere, Trientalis europaea, Geum urbanum, Urtica dioica, Stellaria holostea, Carex digitata.
В основном виды растительного покрова относятся к неморальной исторической свите.
За время проведения исследований было отловлено 3 вида мелких млекопитающих. Доминантом почти на всех пробных площадях является рыжая полевка (Clethrionomys glareоlus - 64,23 %). На втором месте по численности лесная мышь (Apodemus uralensis - 35,09 %). Также попался один экземпляр полевой мыши (Apodemus agrarius), животное было поймано на 7-м участке. В целом процент самок (64,90 %) больше, чем процент самцов (3,1 %). Практически все пойманные мелкие млекопитающие были половозрелыми.
Нами было рассмотрено распределение мышевидных грызунов в связи с характером растительного покрова на пробных площадях. Для этого рассчитана корреляция частоты встречаемости грызунов с видами травя-но-кустарничкового яруса. Выявлены положительные корреляционные связи видов Apodemus ига1еш1з с МегсипаИБ регептБ (0,94) и С^Ьгют-шуБ g1areo1us с Aegopodium podagraria (0,80).
Далее были рассчитаны индексы биологического разнообразия мелких млекопитающих для исследованных ассоциаций (табл. 1).
Таблица 1
Индексы биологического разнообразия мелких млекопитающих для исследованных ассоциаций
Меры разнообразия П робные площади
1 2 3 4 5 6 7
Шеннона (ln) 0,69 0,53 0,35 0,29 0,67 0,64 0,81
Менхиника 0,49 0,47 0,47 0,58 0,31 0,58 0,53
Симпсона 2,13 1,58 1,26 1,20 1,97 1,94 2,19
Бергера-Паркера 0,53 0,78 0,89 0,92 0,60 0,67 0,53
Наибольшее разнообразие по индексу Бергера-Паркера отмечено на первой и седьмой пробных площадях (IIII), наименьшее - на четвертой, поскольку, чем выше этот показатель, тем меньше биологическое разнообразие. По индексу Менхиника наименее разнообразными является пятая, а также с первой по третью ПП. Чем это может быть обусловлено? Скорее всего, характером растительного покрова.
Используя метод главных компонент (Principal Components) для анализа полученных результатов по распределению мелких млекопитающих в условиях различных растительных ассоциаций [Борякова, Кочетков, 2009], мы установили, что выделяются 4 фактора, несущие максимальную факторную нагрузку (рис. 1). Они связаны с проективным покрытием видов растительного покрова и характеристиками среды, т.е. отображают влияние растительности на пространственное распределение грызунов.
Первый фактор нами был отброшен, поскольку его влияние на животных минимально (0,025 и 0,047 соответственно).
Фактор 2. Корреляция c численностью микромаммалий положительная. Используя метод фитоиндикации по Г. Элленбергу [Ellenberg et al., 1992], мы пришли к выводу, что, по-видимому, это влажность, поскольку Mercurialis perennis (-0,770) и Viola mirabilis (-0,822) имеют отрицательную корреляцию с данным фактором - они предпочитают освещенные и сухие местообитания, а именно их и избегают грызуны. При этом мы видим положительную корреляцию с растениями, предпочитающими более затененные и более влажные места обитаний, такими как Asarum europaeum (0,629), Geum urbanum (0,622), Pulmonaria obscura (0,514), Dryopteris filix-mas (0,600), Carex digitata (0,694), Impatiens noli-tangere(0,603), Equisetum sylvaticum (0,696).
l-actor coordinates ot tne variables, based on c Active and Supplementary variables ^Supplementary variable_
Variable Factor 1 Factor 2 Factor 3 Factor 4
Aegopodiiim podagraria 0,030331 0,287202 0,075859 0,629099 0,082008 0,926308 0,293373
Asarum europaeum -0,644943
Pulmonaria obscura -0,161800 0,514361 -0,753025 0,376566
Mercurialis perennis -0,048556 -0,770388 -0,133237 0,619367
Urtica dioica -0,565860 0,467449 0,658076 0,001665
Viola mirabilis 0,002518 -0,822460 0,290896 -0,083038
Stellaria holostea 0,726103 0,440041 0,448871 0,262053
Glechoma hederacea 0,934674 0,187099 -0,075113 0,278302
Geum urbanum 0,102955 0,622276 0,015624 0,656957
Dryopteris filix-mas -0,305288 0,600479 -0,658589 -0,268906
Hypericum maculatum 0,907118 0,376513 0,042291 -0,182033
Ajuga reptans 0,907118 0,376513 0,042291 -0,182033
Carex pilosa 0,907118 0,376513 0,042291 -0,182033
Plantago medium 0,907118 0,376513 0,042291 -0,182033
Equisetum pratense 0,907118 0,376513 0,042291 -0,182033
Melampirum nermorosum 0,907118 0,376513 0,042291 -0,182033
Trientalis europaea -0,680280 -0,697275 0,019950 0,087740 -0,168074 -0,646290 0,052293
Carex digitata 0,694752
Impatiens noli-tangere -0,610864 0,603548 0,503651 -0,076783
Paris guadrifolia -0,400710 0,355485 0,842441 0,037964
Equisetum sylvaticum -0,672924 0,696824 0,150000 -0,154416
Scrophularia nodosa -0,450479 0,525935 -0,652704 -0,233287
*Apodemus sylvaticus 0,025249 0,760970 0,301596 -0,157083
'Clethrionomys glareolus -0,047490 0,596777 -0,386325 0,449711
Рис. 1. Результаты анализа взаимосвязи мелких млекопитающих и видов растительного покрова методом главных компонент
Третий фактор, по-видимому, освещенность и богатство почвы азотом, т.к. он положительно связан с растениями, маркирующими именно эти показатели среды обитания, сюда относятся Pulmonaria obscura (-0,753), Dry-opteris filix-mas (0,658), Impatiens noli-tangere (0,503). В этих условиях Clethrionomys glareolus является доминантом, поскольку этот вид эврибион-тен и более пластичен в экологическом плане, нежели Apodemus uralensis.
Фактор 4, судя по всему, отражает связь между доминантами растительного покрова и компонентами зооценоза, т.е. доминант Clethrionomys glareolus связан с доминантами растительного покрова - такими как Asa-rum europaeum (0,926), Mercurialis perennis (0,619).
Полученные нами результаты согласуются с фактами, приводимыми другими авторами. Так, мониторинговые исследования популяций различных видов млекопитающих Тюменской области показали, что между общим проективным покрытием живого растительного напочвенного покрова и относительным обилием грызунов существует прочная корреляционная связь (r = 0,56 ± 0,11) [Гашев, 2003].
В результате изучения популяций мелких млекопитающих заболоченных территорий Эстонии установили, что видовое разнообразие млекопитающих имеет тенденцию значительной положительной корреляции с теми участками ландшафта, где растительный покров мозаичен и характеризуется значительной высотой. Также отмечена отрицательная корреляция с обширными участками с невысоким травостоем либо его отсутствием [The infuence..., 2008].
Исследования пространственной динамики лесной мыши в сельскохозяйственных ландшафтах выявили, что мозаичность растительного покрова обуславливает расселение животных в летний период [Ouin et al., 2000].
Изучение структуры сообщества и видового богатства мелких млекопитающих в условиях фрагментов саванн и лесов на юго-западе Бразилии показало, что популяции микромаммалий связаны с размером фрагмента и изоляцией. Сообщества мелких млекопитающих хорошо структурированы в крупных фрагментах, а те, в свою очередь, складываются из небольших фрагментов подмножеств сообществ. Неоднородность структуры сообществ, очевидно, связана с характером растительного покрова и размером участка рельефа [Caacuteceres et al., 2010]. Таким образом, мы можем говорить о влиянии характера растительного покрова на облик зооценоза.
В целом, с помощью метода главных компонент мы выявили три фактора, которые влияют на видовой и численный состав мелких млекопитающих. Прежде всего, это влажность, средние показатели которой более предпочтительны животными, слишком влажные места лесную мышь не устраивают, равно как и засушливые. Рыжая полевка в этом плане более пластична. Кроме того, это сочетание почвенного богатства и освещенности. Clethrionomys glareolus - доминант на более освещенных местах, и на участках с богатой азотом почвой. Кроме того, мы можем предположить, что в ассоциациях с определенными видами- эдификаторами, такими как сныть, пролесник и др., доминирует рыжая полевка.
В городской черте в лесопарковых зонах доминантом является Clethrionomys glareolus, содоминантом Apodemus uralensis. Таким образом, лесная мышь является видом, который способен к жизни в условиях урбанизации. Конечно, этот вид менее пластичен, чем рыжая полевка, и, по-видимому, более требователен к условиям обитания, но может конкурировать, и весьма успешно.
Список литературы:
1. Боряков И.В., Воротников В.П., Борякова Е.Е. Использование информационных технологий для ординации фитоценариев и обработки геоботанических данных // Бот. Журнал. - 2005. - Т. 90, № 1. - С. 95-104.
2. Борякова Е.Е., Кочетков И.Б. Применение метода главных компонент для анализа зоологических данных // Актуальные проблемы современной науки: сборник научных трудов. - Новосибирск, 2009. - Вып. 7, Кн. 1. - С. 6-12.
3. Гашев С.Н. Млекопитающие в системе экологического мониторинга (на примере Тюменской области) [Электронный ресурс]: автореф. дисс. ... на соискание ученой степени доктора биологических наук. - Тюмень, 2003. - Режим доступа: www.tmnlib.ru.
4. Мэггаран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. - М., 1992. - 181 с.
5. Новиков Г.А. Полевые исследования по экологии наземных позвоночных. - М., 1959. - С. 299-452.
6. Формозов А.Н. Звери, птицы и их взаимосвязи со средой обитания. - М., 1977. - 183 с.
7. Caacuteceres N., Naacutepoli R., Casella J., Hannibal W. Influence of multi-scale landscape structure on the occurrence of carnivorous mammals in a human-modified savanna, Brazil [Электронный ресурс] // Journal of Natural History. - 2010. - Vol. 44, Issue 7&8. - P. 491-512. - Режим доступа: www.sprin-gerlink.com/content/451q6741128l0rr0.
8. Ellenberg H., Weber H., Dull R., Wirth W., Werner W., PauliBen D. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. - 2 ed. // Scr. Geobot. - 1992. - V 18. - P. 1-258.
9. Ouin A., Paillat G., Butet A., Burel F. Spatial dynamics of wood mouse (Apodemus uralensis) in an agricultural landscape under intensive use in the Mont Saint Michel Bay (France) [Электронный ресурс] // Agriculture, Ecosystems & Environment. - 2000. - Vol. 78, Issue 2. - P. 159-165. - Режим доступа: www.sciencedirect.com.
10. The influence of habitat and landscape on small mammals in Estonian coastal wetlands/elupaiga tuubi ja maastiku mitmekesisuse moju pisiimetajatele Eesti ranniku-margaladel [Электронный ресурс] // Full-Text Online Library. -2008. - Режим доступа: www.thefreelibrary.com/The+influence+of+habitat+ and+landscape+on+small+mammals+in+Estonian...-a0199194799.
ЗАВИСИМОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ БИФИДОБАКТЕРИЙ ОТ КИСЛОТНОСТИ СРЕДЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ
© Емельяненко В. А.*, Королюк А.М.*
Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт вакцин и сывороток и предприятие по производству бактерийных препаратов Федерального медико-биологического агентства, г. Санкт-Петербург
Показана сильная степень прямой корреляции (r = 0,9) между pH культуральной жидкости Bifidobacterium bifidum 1 в интервале от 3,5 до
* Микробиолог научно-производственного комплекса «Пробиотические препараты».
♦ Руководитель научно-производственного комплекса «Пробиотические препараты», доктор медицинских наук, профессор.
