Закономірності формування орнітокомплексів зрошувальних систем і кар’єрів на Півдні України в сучасних умовах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мелитопольский государственный педагогический университет

имени Богдана Хмельницкого

Закономірності формування орнітокомплексів зрошувальних систем і кар'ерів на півдні України в сучасних умовах

В.О. Кошелєв

Внаслідок господарської діяльності у останніх продовж 150-200 років природні ландшафти півдня України зазнали значних змін. Замість них з'явилися антропогенні ландшафти зі збідненим видовим складом птахів. Швидкі і глибокі зміни природи степової зони в південних областях України, зумовлені інтенсивною господарською діяльністю останніх десятиліть, вимагають організації моніторингу фауни і тваринного населення нових ландшафтів, що в них формуються. Пов'язано це, в першу чергу, з необхідністю охорони рідкісних і зникаючих видів, з регулюванням чисельності небажаних масових видів, з раціональним використанням корисних видів. Біорізномані- ття степової зони України за останні 200 років зазнало надзвичайно сильного антропогенного впливу; швидкі перебудови екосистем, глибокі й кардинальні, тривають і донині. У ХХ столітті південні регіони України виявилися розораними на 90%, більше 6000 га підтоплено грунтовими водами, територія колишніх великих степів розсічена лісосмугами, щільність поселення людей зросла в 4 і більше разів (Кошелєв та ін., 2007). Серед хребетних найбільш чутливими до таких змін виявилися птахи та ссавці, ареали і чисельність яких швидко скорочуються, і лише у небагатьох видів, навпаки, різко збільшуються.

На півдні України в 60-80-х роках ХХ століття велося будівництво великих зрошувальних систем, побудовано Північно-Кримський та Каховський канали, розпочато будівництво і введена в дію перша черга найбільшого водогосподарського комплексу Дунай-Дністер-Дніпро. Зрошувальні системи представлені каналами різного типу і розмірів, що простяглися на сотні кілометрів, ставками-накопичувачами і водосховищами, насосними станціями, шлюзами, водороздільника- ми, різними господарськими будівлями, дощувальними установками “Фрегат” тощо. Магістральні і другорядні канали (I-III рівня) облицьовані бетонними плитами, інші (IV-V рівні) мають зазвичай земляні стінки. Канали заповнюються водою з початку літа до пізньої осені (кінець жовтня - початок грудня), потім вода з них скидається в балки, поди або лимани. Влітку канали заростають водною рослинністю, місцями по заболочених берегах утворюються великі зарості очерету, в каналах багато дрібної риби. Уздовж них в смузі відчудження протягнуті лінії ЛЕП, на земляних валах розвивається пишна бур'яниста рослинність. Заповнені водою канали та ставки приваблюють птахів протягом 7-10 місяців і відіграють особливо важливу роль в літню спеку як місце водопою і годівлі. До будівництва зрошувальних систем в цих агроландшафтах зустрічалося 3540 видів птахів, а після їх уведення в експлуатацію - 128 видів, в т.ч. тих, що гніздяться - 50-55 (таблица). Будівництво зрошувальних систем призвело до різких змін ландшафту: рельєфу, гідрології, характеру рослинності (особливо помітною стала поява деревно-чагарникової рослинності), локально виникли селітебні ділянки (виробничі та побутові споруди, окремі житлові садиби, мости тощо). Птахи вже упродовж перших 2-3 років після будівництва адаптуються до нових умов, активно використовують нові гніздові, кормові, захисні стації і водопої; канали стали напрямними лініями в період післягніздових кочівель і сезонних міграцій, а ставки, водосховища і великі розливи на зрошувальних полях - місцем відпочинку і днювань пролітних зграй (Кошелєв та ін., 1998).

Канали і ставки стали основним, а в спекотне літо і єдиним, місцем водопою Columba palumbus, C. livia, Streptopelia turtur і S. decaocto, Perdix perdix, Coturnix coturnix, Phasianus colchicus, числених Corvidae та інших видів. Над водною поверхнею полюють Apus apus, Riparia riparia, Hirundo rustica і Delichon urbica, а по берегах - Nycticorax nycticorax, Egretta alba, E. garzetta, Ardea cinerea, A. purpurea, Larus ridibundus, Larus cachinnans, Sterna hirundo. Особливо багато рибоядних птахів скупчується на каналах коли з них восені скидають воду і дрібна риба стає доступною.

Стовпи і щогли-опори й дроти ЛЕП стали зручними присадами для Ciconia ciconia, Coracias garrulus, Merops apiaster, Lanius minor, а в зимовий час - L. excubitor, Athene noctua, деяких видів Accipitridae і Falconidae. У прибережних заростях очерету і в бур'янах по берегах гніздяться Anas platyrhynchos, A. guerquedula, A. clypeata, Gallinula chloropus, Fulica atra, Rallus aquaticus, Perdix perdix, дрібні Passeriformes. Після їхньої побудови в них почали гніздитися синантропні види: Streptopelia decaocto, Athene noctua, Hirundo rustica,

Motacilla alba, Lanius minor, Sturnus vulgaris, Oenanthe oenanthe, Acanthis cannabina; на деревах почали гніздитися Pica pica, Corvus cornix, Passer domesticus і P montanus, в порожнинах бетонних стовпів ЛЕП - Corvus monedula і Sturnus vulgaris, а на металевих щоглах-опорах - Corvus corax і Falco cherrug (Кошелєв та ін., 2009; 2010).

Таблиця Видовий склад орнітокомплексів в зоні дії зрошувальних систем на півдні України

Велика кількість дрібних птахів, гризунів і комах вздовж каналів і в зоні дії «Фрегатів» приваблює величезну кількість птахів з родин Ardeidae, Ciconiidae, Accipitridae, Falconidae, Laridae, Strigidae, Corvidae. На поливних полях скупчуються на годівлю Anas platyrhynchos, Vanellus vanellus, Philomachus pugnax (до 5-10 тис. особин), Larus ridibundus (до 1-5 тис. ос.). Після збирання зернових і кукурудзи на полях годуються зграї Grus grus (до 7-12 тис. ос), Anser anser і A. albifrons (до 2-10 тис. ос. на полі), Anas platyrhynchos, A. crecca, A. penelope, A. acuta.В останні десятиріччя на півдні України утворилися стабільні зимівельні скупчення Anatidae завдяки розвитку зрошуваного землеробства (в т.ч. вирощування рису Oryza sativa (L., 1753), а також Sturnus vulgaris, Corvus monedula, C. frugilegus (до 1,5-3 млн. ос. в регіоні). Зустрічаються рідкісні та зникаючі види Rufibrenta ruficollis, Anthropoides virgo (L., 1758), Otis tarda , Grus grus, Falco cherrug, Falco peregrines, Circus cyaneus і C. macrourus та інші.

Також накопичуються дані і про негативний вплив зрошувальних систем на птахів. Так, у металевих ємкостях, які використовуються для розчинення добрив і отрутохімікатів при поливі полів «Фрегатами» заростання очеретом, що також виявилося сприятливим для птахів. Відбулося різке збагачення місцевої фауни, підвищилося біорізноманіття регіону, суттєво зросла чисельність мисливських, а також деяких рідкісних і зникаючих видів.

Склад і структура орнітокомплексів, що формуються в зоні дії зрошувальних систем, носять комплексний характер, вони фактично об'єднують птахів водного, синантропного, лукового, сільськогосподарського і частково лісового комплексів (рисунок). Для цих нових орнітокомплексів характерні висока сезонна і добова динаміка видового і кількісного складу, домінування найбільш пластичних видів (Ирисов, 1982; Кошелєв та ін., 1998, 2007).

Важливим елементом сучасних ландшафтів півдня України є також штучні кар'єри з видобутку глини, піску та інших корисних копалин, а також невеликі за площею природні урвища по берегах річок, лиманів і морів. Висота урвищ складає 1-30 м, довжина кожного - від 3 до 1000 м і більше, площа - від декількох десятків до десятків тисяч кв. метрів. Значно варіює також кут нахилу урвища, характер і ступінь заростання схилів і вершин, характер ландшафтів, близькість відкритої води (прісної або солоної) включно.

А - розподіл біотопічних елементів зрошувальних земель. Б - компоненти орнітокомплексу зрошувальних систем. В - хронологія формування орнітокомплекса (кількість видів по рокам)

Рисунок. Схема формування орнітокомплексу зрошувальних систем у гніздовий період на півдні України

Серед кар'єрів виділяються: піщані, глинисті, ракушникові, гранітні, крейдяні. За характером розташування вздовж водойм урвища поділяються на: морські, лиманні, річкові, уздовж ставків. Основними формами рельєфу Причорноморської низовини є берегові кручі - дієві берегові кліфи, створені діяльністю моря, зсуви балок та ярів. Хоча досліджувана територія характеризується схожими природо-кліматичними умовами, однак із заходу на схід спостерігаються незначні зміни, що призводять до зниження густоти ярово-балочної мережі. З цієї причини придатних для розташування нір птахів природних місць стає все менше. По всій береговій лінії півдня України спостерігається активна абразія та постійне знищення берега. Майже вся територія району схожими природо-кліматичними умовами, однак із заходу на схід спостерігаються незначні зміни, що призводять до зниження густоти ярово-балочної мережі. З цієї причини придатних для розташування нір птахів природних місць стає все менше. По всій береговій лінії півдня України спостерігається активна абразія та постійне знищення берега. Майже вся територія району господарсько освоєна, оскільки досліджувані об'єкти вже давно використовуються для добування будівельних матеріалів (піску, глини). Кількість кар'єрів із року в рік постійно зростає. Авіфауна кар'єрів у цілому бідна і представлена, зокрема, спеціалізованими видами-норниками, які в них гніздяться. Вони є важливим складником регіональної фауни, підвищуючи рівень біорізноманіття, надаючи йому унікальності і своєрідності. З іншого боку, саме ці види є визначальними і підкреслюють специфіку даного типу біотопів (Кошелєв та ін., 2010; Кошелєв, 2018).

Норники - це спеціалізоване екологічне угруповання птахів, особливості розмноження яких пов'язане лише з одним лімітуючим фактором. Гніздові орнітокомплекси кар'єрів і урвищ по берегах водойм включають як первинних, так і вторинних птахів-норників. Їхне ядро становлять птахи першої групи, як едифікатори виступають Riparia riparia іMerops apiaster. До первинних норників належать: Merops apiaster, Coracias garrulus, Alcedo atthis, Riparia riparia. Група вторинних норників: Tadorna tadorna, T. ferruginea, Upupa epops, Falco tinnunculus, Athene noctua, Sturnus vulgaris, Passer montanus, Corvus monedula, Motacilla alba, Oenanthe oenanthe. Їхня загальна кількість становить близько 5% регіональної авіфауни. Птахів-норників поділяють на такі групи: облігатні та факультативні, активні та пасивні. орнітокомплекс зрошувальний піщаний ландшафт

Облігатні, або справжні норники, не можуть існувати без нір, їхня відсутність призводить до скорочення або повного зникнення популяції. За володіння норами нерідко виникає запекла внутрішньо-і міжвидова конкуренція. До облігатних норників належать: Merops apiaster, Riparia riparia, Oenanthe oenanthe та інші. Окрім птахів, для яких нора служить необхідним елементом розмноження, існують види з проміжним характером гніздування. Вони поселяються то в норах, то поза ними. Відсутність нір не лімітує розмірів їхніх популяцій. Таких птахів називають факультативними норниками. До їх числа входять: Coracias garrulus, Upupa epops, Sturnus vulgaris, Passer montanus та багато інших. Найбільш адаптовані до поселення в норах є птахи які самостійно їх риють, такі види належать до окремої групи - активних норників, прикладом яких слугують первинні норники Merops apiaster та Riparia riparia. Птахів, не здатних самостійно рити нори, називають пасивними норниками, до них належать Athene noctua, Sturnus vulgaris та інші.

Багаторічний моніторинг гніздових орнітокомплексів проводиться нами в кар'єрах поблизу с. Радионівка, с. Мирне Якимівського району та с. Терпіння Мелітопольського району Запорізької області. Протягом 20-ти років у них зареєстровано скорочення видового складу птахів у 2-3 рази і кількісного складу в 10-30 разів, що пов'язано з кліматичними, погодними і кормовими умовами сезонів і антропогенними факторами. Птахів, що селяться в кар'єрах, об'єднує потреба в норах для успішного розмноження. Оскільки кількість місць для будівництва і кількість вільних нір обмежена, то така потреба виступає лімітуючим екологічним фактором, що змушує взаємодіяти різні види птахів. У місцях спільного гніздування виникають різноманітні етологічні та екологічні зв'язки, що призводять до утворення комплексів видів, залежних один від одного, зі складними внутрішньо- і міжвидовими взаєминами. Порушения консортивних зв'язків завдяки скороченню чисельності видів-детермінантів (первинних норників) автоматично призводить до різкого скорочення чисельності або зникнення видів-консортментів (вторинних норників). Розташування гнізд одного і різних видів птахів пов'язане, перш за все, з особливостями грунту і його привабливістю для різних видів, а також розмірами вхідного отвору нори; так, Riparia riparia обирають піщані шари грунту, Merops apiaster - глинисті шари. Нори розташовані одна біля одної у десять рядів. Від верхнього краю кручі нори розташовані на висоті 40-60 см, від нижнього - 1,5-3,0 м.

У Радионівському кар'єрі зареєстровано 8 видів-норників, з них до первинних належить 3 види: Merops apiaster, Coracias garrulus, Riparia riparia. До вторинних - Tadorna tadorna, Upupa epops, Sturnus vulgaris, Passer montanus, Oenanthe oenanthe, які поселяються в ста- рих незайнятих норах Merops apiaste і Riparia riparia (до 30-35%). Домінують у кар'єрі Merops apiaster, Riparia riparia, останнім часом чисельність яких значно скоротилася, що пов'язано з антропогенним впливом.

У кар'єрах поблизу с. Терпіння зареєстровано 12 видів-норників, в них щорічно утворюється 5-10 колоній Riparia riparia (чисельністю до 500-1500 пар), Merops apiaster (до 100-250 пар), Coracias garrulus (до 7-15 пар), в старих норах яких гніздяться Sturnus vulgaris, Passer domesticus, P montanus, Oenanthe oenanthe, O. pleschanka, Falco tinnunculus (2-3 пари), Athene noctua (3-5 пар), Upupa epops, Motacilla alba. В Троїцькому кар'єрі зареєстровано 10 видів, що пов'язано з активним розробленням в ньому піску та формуванням свіжих урвищ, а також наявністю прісноводних водойм після весняних дощів. У 2008-2009 рр. спостерігалося різке підвищення чисельності у зв'язку з активною розробкою нових кар'єрів, створенням зручних місць для гніздування за рахунок формування нових вертикальних урвищ та водойм на дні глибоких кар'єрів. В останні роки (2016-2020 рр.) чисельність птахів-норників в цих кар'єрах різко скоротилася, передумовою чого слугували дуже посушливі, спекотні весняно-літні сезони. Взимку у кар'єрах в заростях чагарників та бур'янів зареєстровано до 8-15 видів птахів на годівлі та 3-5 видів на ночівлі.

Процес формування орнітокомплексів кар'єрів виглядає так: нові кар'єри, в перші роки їх утворення, першою освоює Riparia riparia, приблизно через 2-4 роки в них з'являється Merops apiaster, потім Coracias garrulus. Змішані, або багатовидові колонії Riparia riparia і Merops apiaster складають близько 60%. Змішані колонії за участю супутніх видів (вторинних норників) налічують до 10-15 видів птахів (Upupa epops, Sturnus vulgaris, Passer domesticus, P. montanus тощо). Природні ніші і гроти в урвищах займають для гніздування Falco tinnunculus і F. naumanni (Fleischer, 1818), останній, який раніше гніздився в них, в наш час став регіонально зниклим видом. На 5-10-й рік у великих за площею кар'єрах з появою трав'янистої і деревно-чагарникової рослинності переселяються ще до 20-25 видів із суміжних орнітокомплексів, це птахи степового комплексу (Alauda arvensis), рудерального (Calerida cristata), деревно-чагарникового (Phasianus colchicus, Perdix perdix, Columba palumbus, Streptopelia turtur, Otus scops, Cuculus canorus, Corvus cornix, Pica pica, Turdus merula, T. philomelos, Lanius collurio, L. minor, Sylvia communis, S. nisoria, Luscinia luscinia), лукового Motacilla flava, M. feldegg, Saxicolla rubetra, S. torquata, Coturnix coturnix . Поблизу колоній Riparia riparia і Merops apiaster постійно полює Falco subbuteo, рідше прилітають Buteo buteo, Circus aeruginosus, Corvus corax.

Загальне число видів та їхня чисельність прямо корелює з віком кар'єрів, площею, наявністю води, різноманіттям місць мешкання, а також з близькістю до населених пунктів. Сезонні аспекти орнітокомплексів урвищ і кар'єрів виражені виключно різко, тому урвища привертають більшість видів лише як гніздовий біотоп. Восени тут спостерігається лише 10-15 видів, що прилітають на годівлю (Carduelis carduelis, Acanthis cannabina, Turdus pilaris, Passer domesticus, P montanus), в зимовий час - 0-2 види птахів (Corvus corax, Buteo lagopus). Бідність видового і кількісного складу птахів урвищ багато в чому пов'язана з відсутністю в кар'єрах водойм і, відповідно, птахів водно-болотного комплексу, невеликою площею деревно-чагарникової рослинності. Слід зазначити переважання серед птахів-норників видів з великими ареалами, а також значну частку південних за походженням видів (Tadorna ferruginea, T. tadorna, Coracias garrulous, Merops apiaster, Upupa epops, Sturnus roseus, Oenanthe pleschanka та ін.).

Основними негативними факторами, що впливають на орнітокомплекси кар'єрів, на сьогодні є: постійні обвали ділянок в місцях видобутку піску та глини, де знаходяться колонії Riparia riparia, що призводить щорічно до загибелі тисячі гнізд, відстріл Merops apiaster пасічниками, а також цілеспрямоване руйнування їхніх нір. Використання територій старих кар'єрів для випасу худоби і несанкційного звалища сміття є суттєвим фактором занепокоєння птахів. Процеси природного руйнування та заростання урвищ також негативно позначаються на чисельності птахів-норників, оскільки через «старіння» кар'єрів вони втрачають своє значення для цієї екологічної групи птахів. Своєрідністю відрізняються орнітокомплекси вапнякових і ракушникових морських урвищ узбережжя Криму. На карнизах, у щілинах, нішах і гротах гніздяться: Phalacrocorax aristotelis (Linnaeus, 1761), Falco peregrinus Linnaeus., 1758), Coilumba livia, Delichon urbica, Hirundo rustica, Apus apus, Sturnus vulgaris, S. roseus, верхній ярус урвищ зазвичай займає Apus apus. В цілому авіфауна урвищ бідна і представлена спеціалізованими видами-норниками, що в них гніздяться. Ці види є важливим складником регіональної фауни, підвищують рівень біорізноманіт- тя, надають йому унікальності і своєрідності. З іншого боку, саме ці види підкреслюють і підтримують специфіку біотопів цього типу.

Фрагментація колишніх природних степових і створених на їхньому місці антропогенно- трансформованих ландшафтів призводить, з одного боку, до збільшення мозаїчності і підвищення біорізноманіття; з іншого - до подрібнення популяцій на невеликі угруповання, до мозаїчності видових ареалів. Для формування й існування орнітокомплексів важливе значення має мозаїчність антропогенно-трансформованих ландшафті (Ирисов, 1982; Кошелєв та ін., 2007, 2010). Територіальна мінливість населення птахів і структури орнітокомплексу визначаються неоднорідністю умов середовища, ресурсів і взаємовідносинами птахів між собою і може бути пояснена відмінностями окремих факторів або їхніх поєднань. Розроблена нами класифікація орнітокомплексів включає: еколого-біотопічні типи (водні, заплавні, рослинні, наземні (лукові, селітебні, сільськогосподарські, степові, солончакові, урбанізовані, лісові) та острівні (на материкових і намулених островах); за функціями: гніздові, зимівельні, линні, міграційні; за тривалістю: довготривалі, короткочасні й ефемерні; за стабільністю: постійні, тимчасові, випадкові; за видовим складом: моновидові, полівидові, змішані; за характером і типом гніздування: деревогніздуючі, чагарникові, очеретяні, наземні, наводні, норні, дуплогніздники, технічні споруди. Критеріями виділення орнітокомплексів є: генезис (первинні або вторинні), таксономічний склад, екологічна структура, хорологічна структура, хронологічність (Кошелєв, Пахомов, 2020). Показниками, які характеризують окремі орнітокомплекси, служать: таксономічне різноманіття, видове багатство, зоогеографічне різноманіття, розмір території, населення птахів, ступінь домінування, різноманіття екологічних зв'язків, кількість і різноманіття структурних елементів (колоній, поселень, скупчень, консорцій тощо).

Література

1. Ирисов Э. А. Орнитокомплексы в зоне строительства Кулундинского канала и возможная их трансформация в перспективе. Комплексное мелиоративное освоение земель в зоне Кулундинского канала // Тезисы докладов конф. - Барнаул, 1982. - Ч. 2. - С. 103-106.

2. Кошелев А. И., Пересадько Л. В., Покуса Р. В., Косенчук О. Л., Фурманова В. П. Формирование орнитокомп- лексов оросительных систем в степной зоне юга Украины // Актуальні питання збереження та відновлення степових екосистем: матеріали Міжнар. наук. конф. Асканія-Нова, 1998. - C. 284-286.

3. Кошелев А. И., Пересадько Л. В., Кошелев В. А., Николенко А. Н. Антропогенная трансформация ландшафтов Северного Приазовья, спады и подъемы численности фоновых видов позвоночных и их воздействие на структуру зооценозов // Збалансований розвиток України шлях до здоров'я і добробуту: матеріали Українського екол. конгр. Київ: Центр екоосвіти та інформації, 2007. - С. 122-125.

4. Кошелев А. И., Кошелев В. А., Пересадько Л. В., Писанец А. М., Денисова Е. М. Инвазионные и новые виды птиц в орнитокомплексах Северного Приазовья // Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: V Міжнар. наук. конф. Дніпропетровськ : Ліра ЛТД, 2009. - С. 297-300.

5. Кошелев А. И., Пересадько Л. В., Писанец А. М. Внедрение новых видов позвоночных в фауне Северного Приазовья, как показатель кратковременных и долговременных ландшафтно-климатических изменений // Известия Музейного фонда им. А.А. Браунера, 2010. - № 3-4, Т 7. - С. 7-8.

6. Кошелев В. О. Гніздові орнітокомплекси й функціональна роль птахів в піщаних і глинистих кар'єрах на півдні Запорізької області // Біологічний вісник МДПУ імені Б. Хмельницького, 2018, - № 2. - С. 20-31.

7. Кошелев В. О., Пахомов О. Є. Орнітокомплекси як структурний елемент біогеоценозів: поняття, структура, критерії, показники // Екологічні науки, 2020. - Вип. 28, № 1. - С. 344-354.

Размещено на Allbest.ru