Орнітофауна антропогенних екосистем північного Лівобережжя України (на прикладі Чернігівської області)

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЗООЛОГІЇ ІМ. І.І. ШМАЛЬГАУЗЕНА

УДК 598.2(477.51)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

ОРНІТОФАУНА АНТРОПОГЕННИХ ЕКОСИСТЕМ ПІВНІЧНОГО ЛІВОБЕРЕЖЖЯ УКРАЇНИ (НА ПРИКЛАДІ ЧЕРНІГІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ)

Спеціальність 03.00.08. - зоологія

КУЗЬМЕНКО ЛЮДМИЛА ПЕТРІВНА

Київ -2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Ніжинському державному педагогічному університеті імені Миколи Гоголя.

Науковий керівник:

Марисова Інеса Віталіївна, Заслужений діяч науки і техніки України, кандидат біологічних наук, професор, Ніжинський педагогічний університет, кафедра зоології.

Офіційні опоненти:

Лисенко Валерій Іванович, доктор біологічних наук, професор, Таврійська агротехнічна академія, завідувач кафедрою мисливствознавства і біоресурсів;

Клестов Микола Леонардович, кандидат біологічних наук, директор наукового центру Мінекобезпеки України.

Провідна установа: Ужгородський державний університет.

Захист відбудеться 28 березня 2000 року о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 26.153.01 при Інституті зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України за адресою: 01000, Київ-30, вул. Богдана Хмельницького,15.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України.

Автореферат розісланий 23 березня 2000 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук В.В. Золотов.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Зміни природного середовища, викликані урбанізацією територій і зростанням міст, суттєво впливають на птахів фауни України. В антропогенних екосистемах, у порівнянні з природними, змінюється, перш за все, видовий склад, структура населення птахів, їх екологія, а з часом - і етологія, морфологія тощо. Часто ці зміни призводять до небажаних для людини наслідків - порушується стійкість природних екосистем, знижується їх продуктивність, зростає чисельність птахів, які мають негативне значення для людини, скорочуються популяції цінних видів тощо.

Поглиблення і розширення антропогенного впливу на фауну, біологію та екологію птахів, робить актуальними дослідження характеру, послідовності і наслідків цих змін. Вони важливі для прогнозування подальшої антропогенної трансформації екосистем, визначення механізмів управління ними з метою максимальної збереженості та розвитку їх у потрібному людині напрямку.

Для ефективного впровадження природоохоронних заходів у життя потрібно знати закономірності динаміки орнітофауни у просторі і часі, виявлені на основі вивчення достатнього серійного і фактичного матеріалу. Окремі дослідження птахів на ізольованих і розрізнених територіях або в окремих великих чи малих містах не дають такої можливості.

Слід враховувати географічне положення населених пунктів, ландшафтно-кліматичні зони, в межах яких вони розміщені, та інші параметри, що, безумовно відбивається і на стані орнітофауни. Саме тому дуже важливо проаналізувати орнітоценози антропогенних екосистем в якомога більшій кількості регіонів України.

А поки що такі дослідження проводилися лише в центральній і західній частині нашої країни. Полісся в цьому плані залишається не вивченим.

В Україні майже повністю відсутні дані цілеспрямованого аналізу процесів поетапного формування населення птахів тих територій, які в різній мірі трансформовані людиною. Зокрема, це стосується Лівобережної частини Полісся України.

Наша робота присвячена вивченню птахів згаданого регіону, який в різній мірі зазнав антропогенного впливу і з'ясуванню ступеню змін орнітоценозів у межах досліджуваного та суміжних регіонів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційного пошуку є складовою частиною головного напрямку наукових досліджень кафедр зоології та ботаніки Ніжинського педуніверситету по проблемі "Природа Чернігівщини та її охорона" (схвалено Вченою радою 26.XII.1993 р., протокол № 6).

Мета - виявити сучасний стан орнітонаселення культурного ландшафту північного Лівобережжя України, з'ясувати динаміку змін орнітоценозів та визначити перспективи їх розвитку при поглибленні і розширенні антропогенного впливу.

Для досягнення зазначеної мети були поставлені такі завдання:

1. Встановити видовий та кількісний склад птахів, вивчити і порівняти їх щільність та біомасу у різних за ступенем урбанізації антропогенних екосистемах (у гніздовий та зимовий періоди) згідно прийнятого поділу у такому ряду: слабо змінені лісові території (вторинні широколистяні та сосново-листяні ліси) - сильно змінені (приміські та призалізничні лісосмуги, дачні поселення) - перетворені території (житлові квартали міст).

2. Проаналізувати зміни орнітонаселення за трофічним, топічним показниками та за типом фауни при поступовому посиленні антропогенного впливу на природні екосистеми аж до повної їх урбанізації.

3. Виявити сезонні зміни у населенні птахів цих територій.

4. Вивчити орнітокомплекси середніх міст північного Лівобережжя України на прикладі міста Ніжина.

5. Проаналізувати зміни екології і поведінки воронових птахів, як найбільш типових і звичайних компонентів антропогенних екосистем - під впливом урбанізації.

Наукова новизна. Вперше на території північного Лівобережжя України за єдиною методикою проведено обліки птахів у антропогенних екосистемах різного рівня трансформації. Подано характеристики фауністичних угруповань і особливостей населення птахів різних антропогенних територій, порівняння яких дозволило встановити певні закономірності при зростанні антропогенних навантажень на екосистеми від слабо змінених лісових біотопів до повністю урбанізованих.

Вперше детально вивчено орнітонаселення і особливості його розподілу на території середніх за розмірами міст північного Лівобережжя України.

Практичне значення. Матеріали і висновки дисертаційного дослідження можуть бути використані для створення кадастру тваринного світу даного регіону і України в цілому, при складанні атласів орнітонаселення різних регіонів України, а також можуть бути покладені в основу прогнозування змін населення птахів при зростанні антропогенного навантаження на екосистеми.

Ряд положень роботи було застосовано протягом 1998-1999 навчального року у вузівських курсах зоології хребетних тварин і екології, а також у розробленому нами спецкурсі з орнітофауністики.

Особистий внесок здобувача. Участь автора у даній роботі полягала в організації і проведенні всебічних польових досліджень, у виборі і модифікації методик обліку птахів на досліджуваній території, камеральній обробці даних, аналізі одержаних результатів і формулюванні узагальнюючих висновків, а також у використанні їх у навчальному процесі вузу.

Апробація роботи. Попередні дослідження автора були викладені на II і III Всесоюзних нарадах робочої групи по лелеках Всесоюзного орнітологічного товариства (Мінськ, 1990; Канів, 1991), на III науковій конференції Спілки молодих орнітологів України (Київ, 1997), на VII нараді орнітологів Західної України (Івано-Франківськ, 1999).

Результати поетапних досліджень доповідались також на засіданні відділу теплокровних тварин Інституту зоології НАН України ім. І.І. Шмальгаузена, на щорічних наукових конференціях професорсько-викладацького складу Ніжинського державного педуніверситету (1997, 1998, 1999).

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 173 сторінках машинописного тексту. Складається з вступу, 7 розділів, списку літератури (307 джерел). Робота ілюстрована 41 таблицею та 35 рисунками.

ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Аналіз літератури показав, що вивчення орнітофауни антропогенних екосистем, хоча і ведеться протягом багатьох років, але дуже однобічно. Вивчається, як правило, орнітофауна міст, здебільшого великих за розмірами, тобто кінцевий етап процесу трансформації ландшафту (Лопарев, 1998). Значно менше уваги приділяється нині вивченню слабо трансформованих і практично не вивчається орнітофауна сильно трансформованих екосистем (лісосмуги в межах міст, дачні поселення), саме тих ланок, що передують урбанізованій, максимально трансформованій території.

Вперше прослідкували стан і зміни фауни і населення птахів на територіях різного рівня трансформації російські орнітологи В.Г. Бабенко (1980) і В.М. Константинов (1992).

На території України подібні дослідження не проводилися, хоча в останні роки, при вивченні птахів родини Paridae та роду Turdus, частково розглядалися питання біології цих птахів на територіях різного рівня трансформації (Чаплигіна, 1998; Матвєєв, 1998).

На території Чернігівської області вивчалася переважно орнітофауна слабо трансформованих територій (вторинні ліси), а з урбанізованих - більш-менш вивченим можна вважати лише місто Чернігів (Марисова, Самофалов, Левенець, 1985; Марисова, Самофалов, 1987; Самофалов, 1984,1988 та інші).

Щодо вивчення орнітонаселення та біотопічного розподілу птахів у містах середніх за розмірами - зустрічаються лише поодинокі розрізнені публікації. орнітоценоз ліс дача урбанізований

Загальна характеристика району досліджень. Дослідження проводилося в основному на території Чернігівської області, яка розташована у північно-східній частині України, у межах двох природних зон - мішаних лісів і лісостепу (Дериколенко та ін., 1975).

Основну увагу в даному розділі приділено характеристиці кліматичних та гідрологічних факторів, а також змінам природної рослинності досліджуваного регіону в результаті діяльності людини.

Крім того, окремо подана невелика історична і екологічна характеристика міста Ніжина, яке розглядається як модель типових середніх міст Чернігівщини.

Матеріал і методика досліджень. Вивчення орнітонаселення Чернігівської області ми розпочали з 1990 р. У перші роки йшов спорадичний збір фактичного матеріалу, а з 1996 р. - інтенсивне цілеспрямоване вивчення птахів антропогенних екосистем даної території. Були визначені райони з різним ступенем освоєння господарською діяльністю людини. Показником ступеня зміни природних екосистем служив відсоток площ, зайнятих перетвореними людиною територіями. Враховувалися також ступінь розвитку транспортних магістралей та інтенсивність руху транспорту, величина рекреаційного навантаження тощо.

Всього для проведення досліджень у гніздовий період було закладено 23 маршрути загальною довжиною 147 км, довжина окремих маршрутів становила від 3 км до 9 км в залежності від біотопу. Протягом гніздового періоду під час обліків пройдено 1 тис. 624 км. У зимовий період обліки проходили по 22 маршрутах загальною довжиною 133 км. За час спостережень пройдено взимку 579 км. Загальний кілометраж за весь період досліджень становить 2 тис. 203 км.

Ми порівнювали орнітонаселення антропогенних екосистем, побудованих за ступенем їхньої трансформованості: слабо змінені лісові - сильно змінені (лісосмуги і дачні поселення) - повністю урбанізовані території міст.

Дослідженнями охоплено міста Чернігів, Ніжин, Прилуки, Бахмач та прилеглі до них території.

В основу проведення обліків на території всіх біотопів покладено єдиний метод - маршрутний, або метод лінійних трансектів (Bibby et al., 1992).

Для перерахунку даних маршрутного обліку на площу нами застосовувалася формула Р.Л. Наумова (1965).

Для деяких видів птахів, зокрема, чикотня (Turdus pilaris), сороки (Pica pica), грака (Corvus frugilegus) проводили абсолютний облік - картування всіх жилих гнізд.

Обліки птахів проводили у гніздовий та зимовий періоди, бо вони є найбільш показовими у житті птахів і найповніше відображають стан орнітонаселення досліджуваного регіону.

У гніздовий сезон обліки проводилися з 15 квітня по 30 червня.

Кількість проходження маршруту у кожному біотопі в гніздовий період - 3-4 рази. Відвідування біотопів під час обліків розподілялися так, щоб охопити гніздові періоди птахів, які в різний час приступають до гніздування.

Обліки птахів у зимовий період проводилися з 20 листопада по 20 лютого. Достатнім ми вважали проведення 2 обліків на кожному маршруті протягом сезону.

У зимовий період птахів реєстрували маршрутним методом у фіксованій смузі обліку (25 м вбік від обліковця). Перерахунок на одиницю площі проводили за формулою Н.Г. Челенцева (1985). Маршрути проходили через усі досліджувані райони. На місцях ночівель проводилися абсолютні обліки птахів.

Для опису орнітонаселення використовували загальноприйняту шкалу О.П. Кузякіна (1962).

У порівняльному аналізі подібності видового складу і щільності населення птахів використовувалися індекси подібності Жаккара (Клаустницер, 1990) і Наумова (Наумов, 1964).

Біомаса розраховувалася шляхом множення щільності населення на масу птаха даного виду. Маса птахів і типи фауни подані у відповідності з матеріалами Банку зоогеографічних даних Новосибірського БІНу (Гузій, 1997).

Обробку данних проведено на ПК IBM 486 DX4-100. Таблиці, графіки та діаграми виконані автором у Word 6.0, Excel 7.0.

Населення птахів екосистем різного рівня трансформації у гніздовий період. Видовий склад та щільність населення гніздових птахів суттєво змінюється в залежності від рівня антропогенної освоєності регіону. У ряду від слабо змінених лісових до повністю урбанізованих територій міст кількість гніздових птахів зменшується від 49 до 19 видів (табл. 1). Виключення - міські парки і кладовища, які є рефугіумами лісових птахів у місті; тут зареєстровано 48 видів.

Загальна щільність птахів збільшується у ряду від слабо до повністю змінених територій - майже в 3 рази. На території лісу щільність низька, а найвища щільність птахів зареєстрована нами у житлових кварталах міст.

Таблиця 1. Зміни гніздового населення птахів при урбанізації

	Слабо змінені	Сильно змінені	Урбанізовані
Екосистеми	широко- листяний ліс	сосново-листяний ліс	лісосмуги	дачі	парки і кладови-ща	житлові квартали
Число видів	49	42	44	25	48	19
Щільність населення (пар/км2)	365,7	348,7	371,9	333,3	607,3	1035,0
Біомаса (кг/км2)	34,3	30,8	34,8	22,0	86,5	250,2

Зниження видового різноманіття і збільшення при цьому загальної щільності і біомаси птахів міст у порівнянні з лісовими територіями є характерною рисою урбанізованих районів північного Лівобережжя України. Ця закономірність відмічається і для інших регіонів, зокрема Росії (Бабенко, 1980; Ильичев и др., 1987).

У всіх досліджуваних нами районах домінують представники ряду Горобцеподібні (від 71 % - у лісах до 92 % - у дачних поселеннях).

По мірі зростання трансформованості середовища відбувається якісна зміна домінуючих видів.

У сосново-листяному та широколистяному лісах домінує зяблик (Fringilla coelebs). У лісосмугах домінантом ще залишається зяблик, але як субдомінант виступає і звичайна вівсянка (Emberiza citrinella). У дачних поселеннях зазначені види замінюються хатнім горобцем (Passer domesticus) і коноплянкою (Acanthis cannabina). У парках і кладовищах домінують чикотень, польовий горобець(Passer montanus) і зяблик. У міських кварталах - хатній і польовий горобці, сизий голуб (Columba livia), чорний серпокрилець (Apus apus).

Усіх птахів можна поділити на певні групи, в залежності від їх реакції на дію антропогенних факторів.

Уникають повністю змінених людиною територій більшість видів птахів: майже всі негоробині, а з горобиних - вівчарики, дрозди, мухоловки тощо.

Деякі види птахів, навпаки, мають максимальну щільність у повністю освоєних районах, а саме: сизий голуб, чорний серпокрилець, міська ластівка (Delichon urbica), хатній горобець.

Частина видів мають максимальну щільність не у місті, а в дачних поселеннях, зокрема це - коноплянка, звичайна камінка (Oenanthe oenanthe), біла плиска (Motacilla alba).

Важливе значення у розподілі птахів по різних антропогенних територіях має трофічний фактор.

Відсоток участі у населенні комахоїдних птахів поступово зменшується від лісових до урбанізованих районів - від 59,3 % до 36,8 % (рис. 1).

Комахо-рослинноїдних птахів найменша кількість у лісах, а найбільша - у дачних поселеннях, в основному за рахунок двох видів горобців, переважно хатнього.

Не відмічено чіткої залежності у зміні частки участі рослинноїдних птахів. Найменше рослинноїдних птахів у дачних поселеннях (12 %), трохи вища - у лісосмугах і лісах (відповідно 15,9 % і 16,3 %), а найбільша частка - у житлових кварталах міста (21 %).

Хижі птахи зустрічаються тільки у лісах і лісосмугах, складаючи, відповідно 6,1 % і 6,8 %. На території дач і житлових кварталів вони не входять до постійного складу орнітонаселення.

Частка всеїдних птахів зростає в ряду від слабо до повністю трансформованих територій, а саме від 2 % - у лісах до 21,2 % - у житлових кварталах міст.

Висока чисельність у містах всеїдних птахів, а також зменшення там комахоїдних птахів є свідченням різкої зміни рослинного покриву і засмічення навколишнього середовища відходами життєдіяльності людини.

Існують відмінності також у розподілі птахів за місцем їх гніздування (рис. 2). Потрібно відмітити, що у ряду від слабо до максимально трансформованих екосистем поступово зменшується кількість птахів, які гніздяться в дуплах і напівдуплах, бо різко зменшується кількість дерев, придатних для побудови гнізд. Найменше дуплогніздників зустрічається у міських кварталах, проте у парках їх кількість переважає за рахунок польового горобця, шпака (Sturnus vulgaris), великої синиці (Parus major). Також у цьому ряду поступово зменшується кількість птахів приземно-чагарникового ярусу: від 16,6 % - у лісах до 10,5 % - у житловій забудові.

Кількість птахів, що розташовують свої гнізда у кронах дерев, найвища у лісосмугах (37,2 %), а найменша - у дачних поселеннях (20,8 %). Досить високою є чисельність кронників у житловій забудові міст (31,6 %), за рахунок гніздування тут грака, кільчастої горлиці (Streptopelia decaocto), сороки.

Максимальне число наземногніздних птахів-у дачних поселеннях. Найчисельнішими серед них є жовта плиска (Motacilla flava), польовий жайворонок (Alauda arvensis), звичайна вівсянка. У лісах та лісосмугах чисельність наземногніздних птахів набагато менша, а у районах житлових кварталів міст ці птахи повністю відсутні.

У дачних поселеннях та у містах найбільш численною є група птахів які гніздяться на житлових та господарських будівлях людини: хатній горобець, міська та сільська (Hirundo rustica) ластівки, чорний серпокрилець.

Лише два види птахів які мають високу пластичність, відмічені в усіх біотопах, незалежно від рівня їх трансформованості, це - зяблик і велика синиця.

За походженням найвищий відсоток участі у видовому складі мають представники європейського комплексу (рис. 3). На територіях різного рівня трансформації вона зберігається у межах від 44 до 71,4 %. Частка участі видів сибірського типу фауни є скрізь низькою і зменшується у ряду від слабо до повністю трансформованих екосистем. У житлових кварталах міст представники цього комплексу не гніздяться.

По мірі зростання освоєності районів скорочується частка участі птахів європейського походження. Найбільше птахів цього типу зареєстровано нами у лісах і лісосмугах, що відмічається також для і вторинних мішаних лісів усієї Європейської частини Росії (Бабенко, 1980).

У більш освоєних районах зростає значимість транспалеарктів. Вони повністю домінують на території дач. Виявилося, що птахи середземноморського і монгольського походження зустрічаються переважно на урбанізованій території, в той час як у слабо трансформованих екосистемах вони практично відсутні. На наш погляд, урбанізовані території є сприятливим фактором у розповсюдженні і збільшенні ареалів окремих видів птахів.

Рис. 1. Структура гніздового населення птахів різних антропогенних екосистем за типом живлення (%).

Рис. 2. Структура населення птахів різних антропогенних екосистем за місцем гніздування (%).

Рис. 3. Структура гніздового населення птахів різних антропогенних екосистем за типом фауни (%).

Таким чином, найбільш суттєво розрізняється населення птахів слабо змінених і повністю урбанізованих екосистем. Ця різниця проявляється у зміні кількості птахів, що гніздяться на даній території, загальній щільності орнітонаселення, домінуючих видах, розподілі птахів за трофічними і топічними фауністичними угрупованнями.

Найподібнішими у видовому складі (коефіцієнт Жаккара) виявились різні слабо освоєні лісові території (у них коефіцієнт схожості найвищий - 66,1 %), а найменш схожі - слабо освоєні території і житлові квартали міст (7,0 % - 9,7 %).

Лісосмуги найбільш схожі з лісами (66,1 %) і парками міст (58,6 %). Це пояснюється, на наш погляд, тим, що в лісосмугах і парках зберігаються на гніздуванні лісові птахи (характерні для природних слабо змінених районів) і, в той же час, зростає кількість синантропних видів.

Відмінна від інших територія дачних поселень, вона має низький коефіцієнт подібності з іншими біотопами. Найменш схожою є дана територія з лісом (17,5 %), а найбільше - з житловими кварталами міст (33,3 %).

Досить високий коефіцієнт подібності за щільністю орнітонаселення відмічено між широколистяним і сосново-листяним лісом (65,1 %). Трохи нижчий ступінь схожості (49,1 %) виявлено між лісосмугами та слабо трансформованими екосистемами лісів, а також між міськими парками та лісосмугами (37,3 %), парками і лісами (33,9 % і 31,0 %).

Найменш схожими є слабо змінені та урбанізовані території (2,7 % і 3,6 %), так як щільність лісових птахів у житлових кварталах невелика, а значною є частка синантропних птахів, які у лісах або не гніздяться, або гніздяться у незначній кількості.

Таким чином, у результаті проведених досліджень встановлено видовий склад гніздових птахів в екосистемах різного рівня трансформації Чернігівщини. По мірі зростання освоєності території, спостерігається зменшення видового різноманіття гніздових птахів, зміна співвідношення фауністичних угруповань в орнітонаселенні. В урбанізованих екотопах формуєтся населення птахів значно відмінне від орнітонаселення природних ландшафтів.

Населення птахів антропогенних екосистем у зимовий період. Порівнюючи зимове орнітонаселення екосистем різного рівня трансформації, можна сказати, що у ряду від слабо змінених до повністю трансформованих територій прослідковується чітка закономірність, а саме збільшення загальної щільності і біомаси птахів (табл. 2). Особливо високою є щільність орнітонаселення у зимовий період на урбанізованій території, причому, при найменшому видовому різноманітті. Така висока щільність і біомаса птахів формується за рахунок небагатьох видів (грака, польового та хатнього горобців, галки (Corvus monedula), великої синиці). Велика кількість і доступність кормів антропогенного походження, а також своєрідний більш сприятливий для птахів температурний режим міста взимку є важливими причинами концентрації птахів у цей період у населених пунктах.

Дуже високою також є щільність птахів у сосново-листяному лісі, що зумовлено багаточисельністю жовтоголового королика (Regulus regulus), чорноголової гаїчки (Parus montanus) та великої синиці (разом вони становлять 68,1 %), харчовий раціон яких, окрім великої синиці, пов'язаний з хвойними деревами.

Низькою є щільність зимуючих птахів на території дачних поселень.

Таблиця 2. Зміни зимового населення птахів при урбанізації.

	Слабо змінені	Сильно змінені	Урбанізовані
Екосистеми	широко листяний ліс	сосново-листяний ліс	лісо-смуги	дачі	парки і кладовища	житлові квартали
Число видів	13	15	20	16	23	12
Щільність населення (ос/км2)	227	1138	577	322	1936	6320
Біомаса, кг/км2	11,37	62,81	20,42	44,35	445,55	1260,50

Чіткої різниці у видовому складі птахів різних екосистем не виявлено.

На слабо трансформованій території під час обліків зареєстровано 13-15 видів зимуючих птахів, на сильно трансформованій - 16-20 видів, на території житлових кварталів - 12 видів. Найвища видова різноманітність птахів взимку зафіксована у міських парках (23 види).

У лісі взимку, як і у гніздовий період, значну частку (від 23,1 % у широколистяному до 46,7 % у сосново-листяному) складають комахоїдні птахи. У житлових кварталах міст частка комахоїдних птахів взимку найнижча - 8,3 %. В той же час збільшується кількість всеїдних птахів. На слабо зміненій території вони практично відсутні, крім крука (Corvus corax), на сильно трансформованій території вони мають незначне представництво (25,0 %) і досить численні на повністю зміненій території (41,7 %). М'ясоїдні птахи в урбанізованих біотопах, окрім парків, взимку практично не зустрічаються.

При посиленні антропогенного впливу збільшується кількість птахів, які живляться рослинною їжею: від 30,7 % - у широколистяному лісі до 41,7 % - у багатоповерховій забудові міст.

Чотири види птахів, зокрема, велика синиця, польовий горобець, снігур (Pyrrhula pyrrhula) і блакитна синиця (Parus caeruleus) зустрічаються в усіх екосистемах незалежно від рівня трансформації, але чисельність їх різна.

Слід відмітити, що особливо в зимовий період, у ряду від слабо до повністю змінених людиною територій біомаса птахів, значно зростає. Найбільша біомаса птахів взимку в житловій забудові. За біомасою домінує у містах грак.

У біотопах різного рівня трансформації у зимовий період переважають птахи європейського походження. Низькою є частка участі птахів сибірського типу фауни. Доля транспалеарктів відносно стабільна на різних територіях.

За даними В.Г. Бабенка (1980), у зимовий період на урбанізованій території (дослідження проводилися у Москві та Московській області) переважають, складаючи 97 %, птахи транспалеарктичного походження, а у слабо трансформованих біотопах - птахи сибірського походження. Можливо, такі відмінності пов'язані з різним географічним положенням територій, які порівнюються, а також різним рівнем розвитку міст.

Найбільш схожими за видовим складом виявилися у зимовий період лісосмуги і широколистяний ліс, тут коефіцієнт Жаккара найвищий (57,1 %). Високий ступінь подібності між широколистяним та сосново-листяним лісами (47,4 %), тобто територіями однакового рівня трансформації, а також між сосново-листяним лісом і лісосмугами (45,8 %). Досить високим є коефіцієнт схожості взимку кількості птахів між широколистяним лісом і міськими парками (42,3 %). Це пояснюється тим, що в лісосмугах і парках міста тримаються лісові види птахів, характерні для природних слабо трансформованих біотопів.

Найнижчий ступінь подібності, звичайно ж, між слабо трансформованими і урбанізованими територіями, а саме між житловими кварталами міст і сосново-листяним (16,7 %) і широколистяним лісом(18,2 %), а також між житловими кварталами і лісосмугами (17,9 %).

Найбільша подібність взимку за щільністю орнітонаселення (за коефіцієнтом Наумова) відмічена між парками і житловими кварталами міст (33,8 %). Високий коефіцієнт подібності також між дачними районами і широколистяним лісом, де взимку низька загальна щільність птахів. Найменш схожі взимку за щільністю пташиного населення слабо змінені лісові екотопи і житлові квартали міст (коефіцієнт схожості - 1,5 %).

Структура еколого-орнітофауністичних комплексів м. Ніжина як моделі міст північного Лівобережжя України. Ніжин є типовим середнім містом досліджуваного регіону і належить до найстародавніших міст України, його територія - 42 км ², населення - 82 тис. чоловік. Крім того, є цікавий матеріал по орнітофауні міста 20-30 х років нинішнього століття, що дає можливість виявити багаторічні зміни в орнітофауні м. Ніжина та його околиць.

На території м. Ніжина у гніздовий період нами зареєстровано 86 видів птахів, у зимовий період - 52 види.

Найбільша кількість видів характерна для орнітонаселення водних артерій міста (табл. 3). Це пояснюється поєднанням у даному біотопі птахів, пов'язаних з водою, і з узбережжям. Великою є різноманітність видів і у парках.

Найменша кількість видів зареєстрована на відкритих територіях (поля, городи) міста, що спричинено однотипністю біотопу і майже повною відсутністю дерев. Відповідно у цьому біотопі найменші щільність і біомаса птахів.

Невелика різноманітність птахів також у зоні багатоповерхової забудови, але, разом з тим, тут найвищі щільність та біомаса завдяки масовим синантропним видам, таким як хатній та польовий горобці, міська ластівка, сизий голуб та інші.

Слід відмітити, що висока щільність і біомаса птахів у районах житлової забудови є взагалі однією з характерних ознак урбанізованої території різних регіонів (Бабенко, 1980; Самофалов, 1984).

Висока щільність птахів і у зеленій зоні міста. З нею за щільністю орнітонаселення схожий район одноповерхової забудови, який має гарне озеленення. Промислова зона характеризується незначною видовою різноманітністю і невеликою щільністю та біомасою птахів.

Таблиця 3. Загальна характеристика гніздового населення птахів різних біотопів міста Ніжина

	Біотопи* I II III IV V VI
Кількість видів	46	68	25	39	32	35
Щільність, пар/км2	585,3	351,3	154,9	564,6	779,4	407
Біомаса, кг/км2	85,8	71,4	15,3	49,3	107,7	44,3

Примітка: * I - парки і кладовища, II - долина річки Остер та інших водойм міста, III - відкриті території, IV - одноповерхова забудова, V - багатоповерхова забудова, VI - промислова зона.

Цікавою рисою середніх за розмірами міст Чернігівщини виявилась чітка олігодомінантність, в той час, як для великих міст України типова монодомінантність (Тараненко, 1984; Храбрый, 1991; Лопарев, 1997; Гузій, 1997). Для парків та кладовищ характерними домінантами, окрім польового горобця, є зяблик і чикотень; для відкритих територій - жовта плиска і польовий жайворонок, для берегів водойм - берегова ластівка (Riparia riparia) і велика очеретянка (Acrocephalus arundinaceus); у житловій та промисловій зонах міста - хатній горобець.

З усього гніздового орнітонаселення міста тільки 8 видів птахів відмічені в усіх біотопах - хатній і польовий горобці, чикотень, шпак, грак, щиглик (Carduelis carduelis), коноплянка, галка.

За типом живлення у всіх біотопах міста майже половину населення складають комахоїдні види птахів. Комахоїдно-рослинноїдні види складають 20,0 % - 28,0 %: максимальна їх кількість у біотопі відкритих територій і мінімальна - у промисловій зоні міста. Рослинноїдні види розподілені більш-менш рівномірно по біотопах, але все ж таки більше їх у промисловій зоні (22,9 %), а найменше - у районі річки Остер та інших водойм. Всеїдні птахи у кожному біотопі представлені 3-4 видами. Найменше представництво мають хижі птахи: у парках і районі одноповерхової забудови гніздиться вухата сова (Asio otus), у промисловій зоні - хатній сич (Athene noctua).

За місцем влаштування гнізд у зеленій зоні міста та районі одноповерхової забудови домінують птахи, які гніздяться у кронах дерев, та дуплогніздні і напівдуплогніздні види, що обумовлено значним озелененням цих територій і наявністю старих дерев. Найменша кількість птахів кронового ярусу і дуплогніздних видів - у районі городів та полів. Незначна кількість дуплогніздних і напівдуплогніздних видів у районах багатоповерхової забудови та у промисловій зоні, що зумовлено незначною кількістю дерев, придатних для гніздування.

Наземногніздних птахів найбільше на відкритих територіях та по берегах водойм, тому що тут, в порівнянні з іншими біотопами, найменше антропогенне навантаження. Найменше наземногніздних птахів у житловій (одно- та багатоповерховій) забудові, оскільки тут антропогенний вплив найвищий.

Аналогічна ситуація і щодо птахів приземно-чагарникового ярусу, які мають найбільше представництво у долині річки Остер та на території інших водойм міста, і найменше - у районі багатоповерхової забудови та промисловій зоні.

Птахів скельного комплексу найбільше у промисловій зоні і районі багатоповерхової забудови, а найменше їх у парках.

Найбільше кронників - у парках та кладовищах.

Найбільш схожі між собою промислова зона і район багатоповерхової забудови (коефіцієнт подібності 63,4 %) за рахунок птахів, що гніздяться на будівлях людини, а також зелена зона міста і район одноповерхової забудови (коефіцієнт подібності 60,4 %). Обидва останні біотопи мають привабливе озеленення, і тому в них велика кількість птахів кронників і дуплогніздників. Дуже подібні між собою біотопи багато- і одноповерхової забудов (коефіцієнт подібності 57,8 %). Різко відрізняється від інших біотоп відкритих просторів (найнижчий коефіцієнт подібності з іншими досліджуваними територіями).

Динаміка орнітофауни м. Ніжина та його околиць протягом XX століття. В основу порівняльної характеристики орнітофауни м. Ніжина та його околиць покладено матеріали рукописних щоденників В.Л. Веліканова, де є відомості про птахів Ніжинщини 20-30-х років XX ст. В результаті порівняння можна зробити такі висновки:

За останні 60-70 рокі з орнітофауни Ніжинщини зникло 9 видів птахів, з них 6 видів гніздових - тетерев (Lyrurus tetrix), дрохва(Otis tarda), сиворакша (Coracias garrulus), цвіркун (Locustella naevia), солов'їна кобилочка (Locustella luscinioides), мала мухоловка (Ficedula parva), 3 види пролітних - балобан (Falco cherrug), стрепет (Tetrax tetrax), середній поморник (Stercorarius pomarinus).

В той же час з'явилися нові види птахів, яких раніше на даній території не спостерігали. В результаті розширення своїх ареалів, 10 видів птахів зараз успішно гніздяться майже виключно у м. Ніжині, а саме: сизий голуб, кільчаста горлиця, чорна горихвістка (Phoenicurus ochruros), канарковий в'юрок (Serinus serinus), сірійський дятел (Dendrocopos syriacus) та поблизу міста - чорноголовий чекан (Saxicola torquata), бджолоїдка (Merops apiaster), берегова ластівка, світлокрилий крячок (Chlidonias leucoptera), жовтоголова плиска (Motacilla citreola).

Внаслідок реконструкції міста та його околиць змінився стереотип гніздування, зокрема, у сойки (Garrulus glandarius), вухатої сови, блакитної синиці. Можна стверджувати, що ці птахи з типово лісових з часом стали звичайними птахами урболандшафту.

На наш погляд, у складі орнітофауни Ніжинщини, такі зміни відбулися протягом XX століття, і вони зумовлені змінами навколишнього середовища, з одного боку, і дією внутрішньо-популяційних факторів - з другого. Поєднання цих чинників дало можливість одним видам птахів збільшити свої ареали, а менш екологічно пластичні види не змогли пристосуватися до нових умов існування і тому різко зменшилась їх чисельність, або вони зникли з цієї території.

Місто Ніжин є найбільш типовим для даного регіону, тому може виступати моделлю формування і становлення орнітоценозів міст північного Лівобережжя України. Результати дослідження можуть бути використані для запровадження екологічно обґрунтованих заходів з оптимізації інфраструктури міст, реконструкції та збагачення фауни птахів у містах і приміській зоні.

Ворoнові як модель синантропізації та урбанізації птахів. Воронові є звичайними і досить численними птахами урбанізованих екотопів північного Лівобережжя України.

Вивчення воронових як модельної групи дозволяє прослідкувати зміни в біології і поведінці птахів при урбанізації.

Максимальної концентрації досягають воронові в урбанізованих біотопах у зимовий період. Так, у житлових кварталах міст середня щільність галки взимку - 866 ос/км², грака - 1638 ос/км². У міських парках в зимовий період щільність грака теж досить висока - 706 ос/км², галки - значно менше (53 ос/км²), а щільність крука, сойки і сірої ворони (Corvus cornix) становить, приблизно 13 ос/км². Ці цифри набагато вищі, ніж у слабо змінених і сильно змінених екосистемах, де грак взимку практично не спостерігається, а галка взагалі відсутня.

Розглянуто і проаналізовано особливості екології і поведінки воронових птахів, що дозволили їм адаптуватися до умов урбанізованого середовища.

Саме завдяки широкій екологічної пластичності, яка проявляється в поліфагії і вживанні кормів антропогенного походження, у використанні споруд людини і предметів її господарської діяльності для гніздування, воронові птахи швидко увійшли в урбанізовані екосистеми і отримали в них широке розповсюдження. Услід за розширенням площ, освоєних людиною, воронові значно збільшили свої ареали.

ВИСНОВКИ

1. При антропогенній трансформації природних екосистем північного Лівобережжя України відбувається чітко визначена зміна орнітологічних комплексів. На урбанізованих територіях формується специфічне орнітонаселення, відмінне від природних ландшафтів. У ряду від слабо змінених лісових екосистем до повністю урбанізованих значно зменшується число гніздових видів, але збільшується загальна щільність населення і біомаса птахів.

2. На урбанізованих територіях у зимовий період відбувається різке збільшення щільності і біомаси птахів, але видовий склад різких змін не зазнає.

3. По мірі зростання антропогенної освоєності території збільшують свою щільність птахи систематичних груп Corvidae, Passer і зменшують групи Sylvia, Falconidae.

4. При урбанізації відбуваються зміни у співвідношенні трофічних та топічних груп птахів. Комахоїдні і комахо-рослинноїдні птахи заміщуються всеїдними птахами, які використовують корми антропогенного походження. Зменшується доля птахів, що гніздяться на землі і в нижньому ярусі деревної рослинності, аж до повного зникнення цієї групи у центральних частинах міст. У житлових кварталах міст переважають види скельного комплексу.

5. При зростанні трансформованості території зменшується частка птахів європейського походження, домінуюча у природних екосистемах, в основному, за рахунок збільшення транспалеарктів і, особливо у житлових кварталах, птахів середземноморського, монгольського походження, які в інших біотопах практично не зустрічаються.

6. При зростанні освоєності районів відбувається зміна домінуючих видів птахів. У слабо трансформованих ландшафтах лісового типу домінують зяблик і велика синиця; у лісосмугах та дачних поселеннях - зяблик і звичайна вівсянка, коноплянка і хатній горобець; у центральних міських парках - чикотень, польовий горобець та зяблик; у міських кварталах багатоповерхової забудови - хатній горобець і сизий голуб.

7. Видовий склад і загальна щільність населення птахів у повністю урбанізованих районах, за рахунок синантропних осілих видів, зазнає менших сезонних коливань, ніж у слабо змінених.

8. Для середніх за розмірами міст північного Лівобережжя України встановлено, що найбільша видова різноманітність птахів характерна для берегів річок та інших водойм у межах цих населених пунктів, найменша кількість видів зареєстрована на полях та городах в околицях міст. Низькою є різноманітність птахів у зоні багатоповерхової забудови, але поряд з тим тут найвища щільність птахів та їх біомаса.

9. Зелена міська зона парків і кладовищ є найбільш схожою до природного ландшафту, в якій не відбувається кардинальних змін у населенні птахів. Ця зона служить своєрідним рефугіумом лісових птахів у місті, тому потребує ретельної охорони, не тільки як зона оптимізації повітряного простору, але і як зона збереження фауни.

10. По мірі освоєності території кількість воронових птахів значно зростає. У гніздовий період найвища щільність воронових - у міських парках, взимку - у житлових кварталах міст.

СПИСОК ОСНОВНИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кузьменко Л.П. Гніздова орнітофауна м. Ніжина// Вестн. зоологии. -1999. -34, № 4-5. - С. 107-114.

2. Кузьменко Л.П. Порівняння орнітоценозів антропогенних ландшафтів північного Лівобережжя України // Вестн. зоологии. - 2000. - 34, № 1-2. - С. 119-121.

3. Марисова І.В., Кузьменко Л.П. Зимова орнітофауна міста Ніжина// Вестн. зоологии. - 1998. - 32, № 5-6. - С. 59-63.

4. Кузьменко Ю.В., Кузьменко Л.П. Цікавий випадок гніздування чорного лелеки (Ciconia nigra) на Чернігівщині// Вестн. зоологии. -1999. -33, № 3. - С. 100.

5. Кузьменко Л.П. Птахи сильно змінених ландшафтів Чернігівщини (на прикладі дачних поселень)// Наукові записки Тернопільського ун-ту ім. В. Гнатюка. Серія біологія. - № 2 (5). - 1999. - С. 22-25.

6. Марисова І.В., Кузьменко Л.П. До екології дрозда-чикотня на Чернігівщині// Беркут. - 1998. - Т. 7, вип. 1-2. - С. 133-134.

7. Кузьменко Л.П., Марисова І.В. Особливості гніздування сойки (Garrulus glandarius) в місті Ніжині// Наукові записки. Природничі та фізико-математичні науки. - Ніжин, 1998 - С. 49-52.

8. Кузьменко Л.П., Марисова І.В. Структура грачиних колоній у місті Ніжині// Наукові записки. Природничі та фізико-математичні науки. - Ніжин, 1998. - С. 53-55.

9. Марисова И.В., Макаренко М.М., Бабко В.М., Сердюк В.А., Градовская Л.П. (зараз Кузьменко Л.П.) К экологии аистов на Черниговщине // Аисты: Распространение, экология и охрана. (Материалы II и III Всесоюзных совещаний рабочей группы по аистам Всесоюзного орнитологического об-ва). - Минск: Навука і тэхніка, 1992. - С. 222-224.

10. Кузьменко Л.П., Кузьменко Ю.В. Постембріональний розвиток дрозда-чикотня у м. Ніжині// Матеріали III конференції молодих орнітологів України. - Чернівці, 1998. - С. 95-98.

11. Кузьменко Л.П., Кузьменко Ю.В. Орнітофауна м. Славутича// Екологічні аспекти охорони птахів (Мат. VII наради орнітологів Зах. України присвяченої пам'яті Володимира Дзєдушицького /22.06.1825-1899/, м. Івано-Франківськ, 4-7 лютого 1999 р.) - Львів, 1999. - С. 56-58.

12. Марисова І.В., Кузьменко Л.П. Воронові птахи міста Ніжина// Екологічні аспекти охорони птахів (Мат. VII наради орнітологів Зах. України присвяченої пам'яті Володимира Дзєдушицького /22.06.1825-1899/, м. Івано-Франківськ, 4-7 лютого 1999 р.) - Львів, 1999. - С. 64-65.

АНОТАЦІЇ

Кузьменко Л.П. Орнітофауна антропогенних екосистем північного Лівобережжя України (на прикладі Чернігівської області). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю - 03.00.08. - зоологія. - Інститут зоології НАНУ, Київ, 2000.

Вперше на території північного Лівобережжя України проведено порівняння орнітоценозів територій різного рівня трансформації у такому ряду: слабо змінені (широколистяні і сосново-листяні ліси) - сильно змінені (лісосмуги, дачі) - урбанізовані (житлові квартали міст). Встановлено видовий склад орнітонаселення, розподіл птахів за трофічним і топічним показниками та за типом фауни.

При зростанні антропогенного пресу прослідковується зменшення числа гніздових видів і збільшення загальної щільності та біомаси птахів за рахунок небагатьох синантропних видів.

Детально вивчено і проаналізовано у сезонному і багаторічному аспектах особливості орнітофауни середніх міст досліджуваного регіону на прикладі м. Ніжина.

Ключові слова: Україна, екосистема, щільність, домінант, біомаса, місце гніздування, живлення, тип фауни.

Кузьменко Л.П. Орнитофауна антропогенных экосистем северного Левобережья Украины (на примере Черниговской области). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности - 03.00.08. - зоология. - Институт зоологии НАНУ, Киев, 2000.

Впервые на территории северного Левобережья Украины проведено сравнение орнитоценозов территорий различного уровня трансформации в таком ряду: слабо измененные (широколиственные и сосново-лиственные леса) - сильно измененные (лесополосы, дачи) - полностью измененные (жилые кварталы городов). Установлен видовой состав орнитонаселения экосистем различного уровня трансформации. Изучено распределение птиц по трофике, типу гнездования, происхождению.

При усилении антропогенного пресса прослеживается уменьшение числа гнездящихся видов и увеличение общей плотности и биомассы птиц за счет немногих синантропных видов.

Отдельные группы птиц либо увеличивают (Corvidae, Passer), либо уменьшают (Sylvidae, Falconidae) плотность населення по мере увеличения антропогенного пресса.

При увеличении освоенности районов происходит смена доминантов - от лесных к кустарниковым и синантропным видам.

В зимний период, также, как и в гнездовой, прослеживается четкая тенденция увеличения общей плотности и биомассы птиц в исследуемом ряду экосистем.

Видовой состав и общая плотность орнитонаселения в урбанизированных районах подвержена меньшим сезонным колебаниям по сравнению со слабо измененными экосистемами (за счет оседлых синантропных видов).

Детально изучены и проанализированы в сезонном и многолетнем аспектах особенности орнитофауны средних городов исследуемого региона на примере города Нежина.

При изучении биотопического распределения птиц средних по размерам городов северного Левобережья Украины оказалось, что наибольшее видовое разнообразие орнитонаселения наблюдается по берегам рек и других водоемов, а наименьшее - на полях и огородах окрестностей городов.

Установлено, что в XX веке с орнитофауны г. Нежина и его окрестностей исчезло 9 видов птиц, из них 6 гнездящихся. В то же время, появилось 10 видов птиц, которых раньше на данной территории не было, из них 5 видов непосредственно связаны с урболандшафтом.

В работе также рассмотрены и проанализированы особенности экологии и поведения вороновых птиц, позволившие им наиболее быстро адаптироваться к условиям антропогенных экосистем.

Ключевые слова: Украина, экосистема, плотность, доминант, биомасса, место гнездования, питание, тип фауны.

Ornitofauna of antropogeneous ecosystems of Northern Left-bank side of Ukraine (on an example of the Chernigov region). - Manuscript.

Thesis for candidate's degree of the biological sciences on a specialty - 03.00.08. - Zoology. - Institute of zoology of National Academy of Sciences Ukraine, Kiev, 2000.

For the first time on the territory of Northern Left-bank side of Ukraine the comparison of ornithocenozes of territories of a different level of transformation in such number is conducted: gentle changed (deciduous and pine-deciduous forests) - strongly changed (woodland belts, summer cottages) - urbanized (residential areas of towns). The specific structure of ornithopopulation, distribution of birds on trophic and topical indices and on types of fauna in different ecosystems is established.

At increasing of antropogeneous press the decreasing of number of breeding species and the increasing of total density and biomasses of birds is retraced at the expense of few synantropical species.

The features of ornithofauna of middle towns of the investigated region on an example of Nezhin have been studied and analyzed in detail.

Key words: Ukraine, ecosystem, density, dominant, biomass, place of breeding, feed, type of fauna.

Размещено на Allbest.ru

...