Биотопичекская структура сообществ рукокрылых пойменных экосистем Самарской Луки
Автор: Смирнов Д.Г., Вехник В.П.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Наземные экосистемы
Статья в выпуске: 1-1 т.14, 2012 года.
Бесплатный доступ
Исследована биотопическая структура сообществ рукокрылых пойменного правобережья северной части Самарской Луки. Всего за 2006-2009 гг. отловлено 1868 особей 15 видов. Выделено 8 типов биотопов. Установлено, что значительный вклад в изменение характеристик сообществ рукокрылых вносят биотопические особенности местообитания. Максимальное количество видов отмечено в интразональных пойменных экосистемах: осокорниках, заливных лугах и ольшаниках. Самая низкая плотность населения рукокрылых зарегистрирована в тальниках и коренных лесных насаждениях надпойменной террасы. Предпочтение только к одному типу биотопов обнаруживают P. pipistrellus s.l., P. kuhlii и E. serotinus. Комплекс наиболее эвритопных видов включает N. noctula, P. nathusii, M. daubentonii и E. nilssonii. По видовому составу рукокрылых максимальное сходство прослежено между ольшаниками и средневозрастными осокорниками.
Рукокрылые, биотопическая структура, самарская лука
Короткий адрес: https://sciup.org/148200547
IDR: 148200547
Текст научной статьи Биотопичекская структура сообществ рукокрылых пойменных экосистем Самарской Луки
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследования проводили в июле 2006–2009 гг. на правобережье Волги, в северной части Самарской Луки. В качестве модельной территории был выбран прибрежный участок протяженностью около 30 км, изъятый из Жигулевского заповедника в середине прошлого века под промышленные разработки нерудных ископаемых. Прежде малонаселенная узкая надпойменная терраса у подножия Жигулевских гор сейчас на 80% занята сельскими поселениями, объектами нефтепромысла и переработки горного известняка, дачными массивами и базами отдыха. Неосвоенная береговая зона продолжает активно захватываться под коттеджные застройки. После создания каскада волжских водохранилищ значительно сократилась и площадь пойменных террас. Естественный растительный покров района исследований в настоящее время представлен лишь уцелевшими от затопления фрагментами пойменных лесов и лугов, относящихся к белореченско-волжско-камскому варианту неморальных экологодинамических рядов интразональных сообществ. Местами в результате интенсивной абразии береговой линии очень близко к урезу воды произрастают коренные дубравы, липняки и производные лесные сообщества.
Стационарные исследования проводили в 22 точках, имеющих различные экологоландшафтные характеристики. Зверьков отлавливали в экотонных местообитаниях паутинными сетями и учитывали при помощи гетеродинных ультразвуковых детекторов D-100 и D-230 (Pettersson Elektronik AB). Отлов рукокрылых осуществляли в часы наибольшей их ночной активности с 21.00 до 24.00 (по Москве). Детекторный учет проводили с 22.00 до 22.15, во время которого фиксировали количество «пролетов» и «кормовых жужжаний».
Для оценки избирательности видов при выборе разных биотопов использовали степень относительной биотопической приуроченности [8], которая учитывает долю вида в структуре сообществ разных мест обитания и не требует равного объема исследований в разных типах биотопов. Степень относительной биотопической приуроченности вычисляли по формуле
nyN - nN
F =------2-----------,
7 nN + nN - 2 nN ijijijj где nij - число особей i-го вида в j-выборке объемом Nj; ni - число особей этого вида во всех сборах объемом N. Величина Fij изменяется от «+1» до «-1». Значение показателя Fij больше нуля интерпретируется как проявление видом определенных предпочтений к данному типу местообитания, где он встречается регулярно, а меньше нуля - как отсутствие явных предпочтений. Чем сильнее отклонение показателя от нуля, тем больше приуроченность или избегание. Значение «+1» принимается, когда вид встречается исключительно в данном типе пространства, «-1» - вид полностью избегает его, а «0» - вид к нему «безразличен», т.е. не предпочитает, но и не избегает.
Под биотопической приуроченностью понимали участок среды, характеризующийся определенным типом растительного сообщества, к которому привязана ночная активность рукокрылых. На исследуемой территории в пределах прибреж ных экотонов было выделено 8 типов биотопов: осокорники старовозрастные (диаметр ствола более - 50 см) (ОСт), осокорники средневозрастные (диаметр ствола - 50-30 см) (ОСр), дубравы липово-кленовые (Дуб), липняки дубово-тополевые (Лип), тальники (Тал), ветляники осокорниковые (Ветл), ольшаники тополево-липово-осиновые (Олш) и луговые террасы (ЛТ).
Для количественного сравнения сообществ рукокрылых различных биотопов использовали кластерный анализ. В качестве дистанции применяли коэффициент Жаккара.
Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Past 1.80 [10].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Всего за четыре полевых сезона было отловлено 1868 особей 15 видов рукокрылых. Среди пойманных и учтенных животных доминировали Pipistrellus nathusii (32,6%) и Nyctalus noctula (32,3), несколько меньше было учтено Myotis daubentonii (8,7), M. dasycneme (8.1) и Eptesicus nilssonii (6,5%). Малочисленными в отловах оказались M. brandtii (3,6), Vespertilio murinus (2,8) и N. leisleri (2,5), а редкими - N. lasiopterus (0,9), M. mystacinus (0,7), E. serotinus (0,5), Plecotus auritus (0,4), P. pipistrellus s.l. (0,1), M. nattereri (0,1) и P. kuhlii (0,05).
Таблица. Степень приуроченности видов рукокрылых к различным типам биотопов
Виды |
Биотопы |
|||||||
ОСт |
ОСр |
Лип |
Дуб |
Тал |
Ветл |
Олш |
ЛТ |
|
M. nattereri |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
0,97 |
0,90 |
-1 |
-1 |
M. mystacinus |
-0,90 |
0,49 |
-1 |
-1 |
0,84 |
-1 |
0,78 |
-1 |
M. brandtii |
-0,11 |
0,34 |
-1 |
-1 |
0,01 |
-0,54 |
0,32 |
-0,41 |
M. daubentonii |
-0,51 |
-0,28 |
0,29 |
0,74 |
-1 |
-0,45 |
0,27 |
0,54 |
M. dasycneme |
-0,54 |
-0,79 |
0,32 |
-0,23 |
-1 |
-1 |
0,74 |
-0,20 |
Pl. auritus |
-0,80 |
0,86 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
0,30 |
0,39 |
N. lasiopterus |
0,51 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
0,62 |
-1 |
-1 |
N. noctula |
0,42 |
-0,24 |
0,28 |
-0,17 |
-0,63 |
-0,16 |
-0,51 |
-0,36 |
N. leisleri |
-0,36 |
0,37 |
0,60 |
-1 |
-1 |
-0,38 |
0,46 |
-0,52 |
P. kuhlii |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1 |
-1 |
P. pipistrellus s.l. |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
P. nathusii |
-0,002 |
-0,18 |
-1 |
-0,62 |
0,42 |
0,36 |
-0,12 |
0,10 |
E. nilssonii |
0,21 |
0,48 |
-0,36 |
0,33 |
-1 |
-0,72 |
-0,61 |
-0,09 |
E. serotinus |
-0,38 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
0,91 |
V. murinus |
-0,41 |
0,79 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
0,26 |
-0,58 |
Среднее ( F ij ) |
-0,26 |
-0,21 |
-0,59 |
-0,66 |
-0,56 |
-0,49 |
-0,07 |
-0,35 |
Число видов |
13 |
10 |
5 |
5 |
5 |
8 |
11 |
10 |
Видов F ij > 0 |
4 |
6 |
4 |
2 |
4 |
3 |
8 |
4 |
Примечание. Жирным шрифтом выделены наиболее значимые значения показателей приуроченности к биотопам.
В пределах исследованной части Самарской дов рукокрылых приурочена к интразональным Луки ночная активность наибольшего числа ви- лесным сообществам: осокорникам, заливным лугам и ольшаникам (табл.). В старовозрастных осокорниках отмечено большее количество видов, чем в средневозрастных. В то же время в средневозрастных осокорниках выявлено больше видов, которые проявляют положительные био-топические предпочтения. К ольшаникам положительное отношение демонстрируют 8 из 11 отмеченных здесь видов, что максимально среди всех биотопов. К луговым террасам положительная приуроченность установлена только у 4 видов. Самыми бедными по составу видов рукокрылых оказались биотопы, представленные тальниками и коренными липняками и дубравами. Кроме того, к дубравам положительное предпочтение выявлено только у 2 видов.
Отличия в характере биотопической приуроченности прослеживаются и у отдельно взятых видов. Выявлено, что наибольшую приуроченность к старовозрастным осокорникам проявляют N. lasiopterus , N. noctula и P. pipistrellus s.l., к средневозрастным осокорникам – Pl. auritus , V. murinus и E. nilssonii , к липнякам – N. leisleri , к дубравам – M. daubentonii , к тальникам – M. nat-tereri, M. mystacinus и P. nathusii , к ветлянникам – M. nattereri и N. lasiopterus , к ольшаникам – P. kuhlii , M. mystacinus и M. dasycneme , к луговым террасам – E. serotinus , M. daubentonii и Pl. auritus .
Явное предпочтение одному типу биотопов отдают такие виды, как P. pipistrellus s.l., P. kuhlii и E. serotinus . Однако их нельзя назвать стенотопными, т.к. первые два известны лишь по единичным находкам, а E. serotinus редко встречается и в других типах биотопов. По спектру используемых биотопов наиболее эвритопным является N. noctula . Этот вид быстро и далеко летает, поэтому может встречаться в различных типах растительных сообществ. Кроме того, в большинстве пойменных экосистем отмечены P. nathusii, M. daubentonii и E. nilssonii . Первый из них не был зарегистрирован лишь в липняках, а последние два – в тальниках.
На основании полученных данных был проведен сравнительный анализ видового состава сообществ рукокрылых разных биотопов побережья Самарской Луки. В ходе процедуры кластеризации все рассмотренные биотопы на первом уровне ветвления разделились на два четких кластера (рис.). Первый кластер формирует сообщество рукокрылых тальников. Оно максимально отличается от сообществ всех других биотопов и характеризуется самой низкой плотностью населения и наличием в своем составе редкого M. nat-tereri. Второй кластер образован сообществами всех остальных биотопов, которые разделены на три клады. Первая включает осокорники средневозрастные, ольшаники, луговые террасы и осокорники старовозрастные. Все эти биотопы населяет максимальное число видов рукокрылых. Наибольшее сходство по видовому составу в этой группе прослеживается между ольшаниками и средневозрастными осокорниками (KJ = 0,87). Вторая клада во втором кластере объединяет сообщества рукокрылых коренных дубрав и липняков (KJ = 0,60), которые отличаются друг от друга лишь отсутствием в первом находок N. leisleri, а во втором – P. nathusii. Третью кладу образует сообщество рукокрылых ветляников. Оно сильно отличается от всех других сообществ второго кластера (KJ = 0,49), включает 8 видов, среди которых отмечен редкий M. nattereri.
---------------------------------- Тальники
----------------Осокорники стар.
--------------Луговые террасы
----- Ольшаники
Осокорники сред.
Дубравы
-------------------Липняки
-------------------------- Ветляники
1--------------------1-------------------1--------------------1-------------------1-------------------1--------------------1-------------------1
0.4 0.6 0.8 1.0 ^
Рис. Дендрограмма сходства видового состава рукокрылых различных экотонных сообществ Самарской Луки, рассчитанная по коэффициенту Жаккара (метод классификации UPGMA, K J – дистанция Жаккара)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, применение корректных методов статистического анализа позволяет нивелировать методические погрешности исследований рукокрылых и определить оптимальные биотопы каждого исследованного вида. Несмотря на отличия в биотопической приуроченности отдельных видов, кластерный анализ выявил четкие закономерности в общей структуре сообществ разных биотопов. Большинство видов используют несколько типов биотопов, степень биотопической приуроченности к которым различна. Оптимальными биотопами для большинства видов являются интразональные пойменные местообитания, отличающиеся максимальным разнообразием видов и численностью рукокрылых.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 11-04-00383-а).
Список литературы Биотопичекская структура сообществ рукокрылых пойменных экосистем Самарской Луки
- Крускоп С.В. Эколого-морфологическое разнообразие гладконосых рукокрылых (Vespertilio, Chiroptera): Автореф. Дис. канд. биол. наук. М.: Диалог-МГУ, 1998. 24 с.
- Курмаева Н.М. Эколого-фаунистическая характеристика рукокрылых (Mammalia, Chiroptera) Южного Урала и сопредельных территорий: …дис. канд. биол. наук. Саратов, 2005. 152 с.
- Курсков А.Н. Эколого-морфологический анализ летательного аппарата рукокрылых//Рукокрылые. Вопросы териологии. М.: Наука, 1980. С. 21-26.
- Смирнов Д.Г. Рукокрылые Среднего Поволжья (фауна, распространение, экология, морфология): …дис. канд. биол. наук. М., 1999. 242 с.
- Стрелков П.П., Ильин В.Ю. Рукокрылые (Chiroptera, Vespertilionidae) юга Среднего и Нижнего Поволжья//Тр. Зоол. ин-та АН СССР. 1990. Т. 225. С. 42-167.
- Панютина А.А. 2008. Пропорции скелета летательного аппарата подковоносообразных летучих мышей (Chiroptera, Rhinolophoidea) с различными стратегиями кормодобывания//Зоол. журнал. 2008. Т. 87. Вып. 11. С. 1361-1774.
- Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 287 с.
- Шляхтин Г.В., Ильин В.Ю., Опарин М.Л., Беляченко А.В., Быстракова Н.В. и др. Млекопитающие севера Нижнего Поволжья: в 3 кн. Кн.I. Состав териофауны. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2009. 248 с.
- Hammer O., Harper D.A.T., Ryan P.D. 2001. PAST: Palaeontological statistics software package for education and data analysis//Palaeontol electronica. Vol. 4. Issue. 1. Art. 4. 9 pp. (http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_ 01.htm).
- Norerg U.M., Rayner J.M. 1985. Ecological morphology and flight in bats (Mammalia; Chiroptera): wing adaptation, flight performance, foraging strategy and echolocation//Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1985. Vol. 316. P. 335-427.