Динамика численности грызунов на территории ландшафтно-экологических провинций юга Тюменской области

Введение . Изменения численных показателей видов, местообитания, структуры доминирования, видового разнообразия грызунов оказывают влияние на устойчивость и стабильность сообщества в целом [6, 8, 9]. Приводятся данные многолетних учетов и динамики численности грызунов в разных регионах России [1, 3, 4, 10]. Рассматриваются различные внешние и внутренние факторы возможного влияния на изменение численности и другие динамичные показатели популяции мелких грызунов [2, 5, 7]. В литературе не найдена информация, касающаяся сообщества микромаммалий на территории Тюменской области.

Целью исследования: изучение структуры и динамики численности популяции мелких грызунов на территории пяти ландшафтноэкологических провинций юга Тюменской облас- ти. Данная работа охватывает изучение многолетней микродинамики численности млекопитающих, под которой принимается период до 10-13 лет.

Материалы и методы исследования. Учеты численности мелких млекопитающих проводили стандартными методами на территории пяти ландшафтно-экологических провинций юга Тюменской области. Для мелких млекопитающих, отлавливаемых плашками Геро, использовался показатель обилия (численности) - число зверьков, попавшихся за сутки работы 100 ловушек (на 100 ловушко-суток). За летне-осенний период с 1999 года по 2012 год было отработано 37030 ловушко-суток в различных природных биотопах, поймано 2005 зверьков. Полученные данные обработаны с помощью стандартной статистической программы Microsoft Excel, рассчитаны средние показатели численности, амплитуда и период колебаний численности, построены линейные и полиномиальные тренды. Для характеристики видового богатства использованы индексы Мараглефа (Омд) и Менхиника (DMn), рассчитанные по формулам п л

'н и , где S - число выявленных видов, N - общее число особей S видов. Индекс Бергера-Паркера выражает относительную значимость относительно обильного вида: d= N max /N, где N max - число особей самого обильного вида.

Результаты исследования . На территории Тоболо-Ишимского междуречья встречаются несколько видов микромаммалий: красная полевка Myodes ( Clethrionomys ) rutilus , рыжая полевка ( Myodes ( Clethrionomys ) glareolus ), обыкновенная полевка ( Microtus arvalis ), полевка узкочерепная ( Microtus gregalis ), темная полевка ( Microtus argestis ), полевка-экономка ( Microtus oeconomus ). Также встречаются мышь полевая ( Apodemus agrarius ), мышь лесная ( Apodemus sуlvaticus ), обыкновенная бурозубка ( Sorex araneus ). Частота встречаемости данных видов отличается по годам учета от 3 до 6 видов. Из года в год обязательным компонентом популяции миркомаммалий на данной территории являются три вида: красная полевка (индекс Бергера-Паркера от 0,17 до 0,52), мышь полевая (0,1-0,63), обыкновенная бурозубка (0,1-0,44).

Увеличение индекса Бергера-Паркера означает уменьшение разнообразия и увеличение степени доминирования одного вида. Субдоминантными видами по результатам отловов можно считать мышь лесную и полевку темную. Видовое богатство описывается двумя индексами: индекс Маргалефа (DMg), индекс Менхиника (DMn). Значение индексов возрастает с ростом числа видов в выборке. Как видно из гистограммы (рис. 1), наивысшего значения индексы достигают в 2010 г. Таким образом, сообщество микромаммалий Тоболо-Ишимского междуречья характеризуется максимальным видовым богатством в данном учетном сезоне. Наименьшее видовое богатство отмечается в учетном сезоне 2004 г.

Рис. 1. Соотношение индексов видового богатства в популяции грызунов на территории Тоболо-Ишимского междуречья

В среднем в ловушки попадается 16,95± 2,8 ос./100 л-с. Общая численность изменяется с четко различимыми подъемами и падениями. Так, в 2000, 2004, 2010 гг. зафиксированы нулевые значения и показатели 5,5 ос./100 л-с., 10,3 ос./100 л-с. соответственно. Пик численности приходится на 2002, 2006, 2011 гг. Амплиту- да перепадов равна 34 единицам. Период изменений примерно равен 5-6 годам. Динамика численности (рис. 2) описывается полиномиальным уравнением шестой степени с коэффициентов аппроксимации R2 = 0,4699. Линейный тренд изменений имеет положительный характер с минимальным углом подъема.

Рис. 2. Динамика численности грызунов на территории Тоболо-Ишимского междуречья

На территории Тоболо-Приуральской провинции встречается 6 видов полевок, 2 вида мышей и 1 вид насекомоядных – обыкновенная бурозубка. Доминантными видами являются красная полевка с индексом Бергера-Паркера 0,11–0,31 и рыжая полевка (0,1–0,6). Субдоминантные виды – мышь полевая с индексом Бергера-Паркера 0,01–0,23 и бурозубка обыкновенная (0,1–0,26). Остальные виды входят в состав сообщества микромаммалий с низким значением индекса от 0,001 до 0,1. Есть годы, когда некоторые из редко встречаемых видов демонстрируют резкие подъемы численности. Так, узкочерепная полевка ( Microtus gregalis ) в 2011 г.

имеет значение индекса 0,31, тогда как в другие годы – не выше 0,004 либо вообще отсутствует в выборках. Видовое богатство сообщества грызунов на территории Тоболо-Приуральской провинции характеризуется максимальным значением индекса Маргалефа (3,51) и индекса Менхиника (0,65) в 2009 г. (рис. 3). Такой показатель, как попадание в ловушки, имеет среднее значение – 19,58±2,48 ос./100 л-с. Амплитуда изменений численности составляет 33,6; кратностью в 4,7 единиц. Изменения численности (рис. 4) имеют резко колебательный характер с большим количеством пиков, которые повторяются с периодом в 2-3 года.

тоболо-приуральская провинция

■ индекс Маргалефа DMg ■ индекс Минхиника DMn

Рис. 3. Соотношение индексов видового богатства на территории Тоболо-Приуральской провинции

Динамика численности имеет полиномиальный тренд с уравнением шестой степени и коэффициентом аппроксимации 0,4463. Линейный тренд имеет положительный характер и неболь- шой угол наклона, что дает основания для вывода о стабильном состоянии сообщества микро-маммалий на исследованной территории.

Рис. 4. Динамика численности грызунов на территории Тоболо-Приуральской провинции

Сообщество микромаммалий на территории Приишимской провинции включает в себя 9 видов животных, из них 5 – это основные, которые регистрируются каждый учетный сезон. Доминантными видами являются красная полевка (0,21–0,62), обыкновенная бурозубка (0,1–0,46). Субдоминантными видами можно считать рыжую полевку с индексом 0,05–0,25; мышь полевую – 0,003–0,23 и 0,64 в 2007 г. В 2007 и 2011 гг. было поймано только 4 вида грызунов. Как видно на гистограмме (рис. 5), в 2000, 2001, 2006 гг.

индексы достигают максимального значения (2,89 и 3,17), в эти сезоны сообщество состоит из 8-9 видов животных. Если использовать показатель попадания в ловушки, то среднее значение попадания равно 18,88±2,76 ос./100 л-с. Амплитуда = 38,6 ос./100 л-с. Изменения количества грызунов на территории Приишимской провинции характеризуются наличием явно выраженного пика в 2006 г., до и после этого учетного сезона колебания имеют довольно ровный характер (рис. 6).

Рис. 5. Соотношение индексов видового богатства грызунов на территории Приишимской провинции

Недостаточно данных для расчета периода колебаний. Динамика численности описывается уравнением шестой степени, коэффициент ап- проксимации имеет значение 0,2418. Отрицательный линейный тренд говорит о постепенном уменьшении общей численности.

Рис. 6. Динамика численности грызунов на территории Приишимской провинции

На территории Привагайско-Иртышской про-  состоящее из 3–6 видов животных (3 вида поле- винции обитает сообщество микромаммалий, вок, 2 вида мышей, 1 вид насекомоядных). Ры-

жая полевка с индексом Бергера-Паркера 0,28– 0,67, обыкновенная бурозубка (0,16–0,6) и мышь полевая (0,01–0,42) играют доминантную роль в сообществе. Индексы Маргалефа и Менхиника имеют максимум в 2008 и 2011 гг. (рис. 7). Среднее попадание в ловушки – 16,25± 2,64 ос./100 л-с. Амплитуда колебания числен- ности составляет 28,8 единицы с кратностью 7 раз. Периодичность изменений количества составляет 4-5 лет. Наблюдаются подъемы численности в 2000, 2004, 2008 гг., также отмечаются года низкой численности, когда число попаданий в ловушки составляет 3,2 ос/100 л-с. (2011 г.).

Рис. 7. Соотношение индексов видового богатства грызунов на территории Привагайско-Иртышской провинции

Из графика (рис. 8) видно, что динамика численности подчиняется полиномиальному уравнению шестой степени с низким значением аппроксимации 0,2647. Линейный тренд имеет от- рицательный угол наклона, что говорит об уменьшении количественных показателей в сообществе Привагайско-Иртышской провинции.

Рис. 8. Численность грызунов на территории

Привагайско-Иртышской провинции

Тоболо-Иртышская провинция имеет сообщество микромаммалий, в котором максимально насчитывается 7 видов животных (2000, 2001 гг.), затем количество видов уменьшается до 4–5, в последние учетные сезоны регистрируется 1–3 вида. Таким образом, индекс Маргалефа принимает нулевое значение в 2008, 2009, 2011 гг. (рис. 9). Явно доминантным видом является рыжая полевка, индекс Бергера-Паркера доходит до 1. В годы видового богатства (2000 и 2001 гг.) доминирующую роль также играют обыкновенная бурозубка (0,43). В некоторые годы (2006 г.) полевка-экономка (0,39) становится доминирующим видом совместно с рыжей полевкой. Субдоминантными видами являются красная полевка (0,1–0,23) и мышь полевая (0,05–0,25). Доминирующая роль рыжей полевки и обыкновенной бурозубки в сообществе мик-ромаммалий в Усманском бору Воронежской области [4].

Рис. 9. Соотношение индексов видового богатства грызунов на территории Тоболо-Иртышской провинции

Как показывают расчеты, среднее количество попаданий в ловушки составляет 12,39± 2,35 ос./100 л-с. Это самый низкий показатель из всех пяти ландшафтно-экологических провинций. Как видно из графика (рис. 10), колебания численности имеют явно выраженный пе- риод в 7 лет. Пик численности наблюдается в 2006 г. в вышеописанных провинциях: При-ишимской и Тоболо-Приуральской. Два года (2002 и 2009) характеризуются как депрессивные. Амплитуда колебания равна 30,5 единицам с кратностью в 30 единиц.

Рис. 10. Численность грызунов на территории Тоболо-Иртышской провинции

Это самая высокая кратность амплитуды среди всех пяти провинций. Такие перепады можно расценивать как показатель неустойчивости сообщества микромаммалий. Динамика численности описывается полиномиальным уравнением шестой степени с высоким значе- нием коэффициента аппроксимации 0,6245. Отрицательный линейный тренд говорит о сокращении численности грызунов на данной территории.

Выводы

• 1.    Структура сообществ микромаммалий в пяти ландшафтно-экологических провинциях представлена 3–9 видами грызунов с разной степенью доминирования.

• 2.    Доминантную роль в основном играют 2 вида полевок (красная полевка, рыжая полевка), 1 вид мышей (мышь полевая), 1 вид насекомоядных (обыкновенная бурозубка).

• 3.    Выделены две провинции с незначительным повышением численности мелких грызунов: Тоболо-Ишимское междуречье и Тоболо-Приуральская провинция.

• 4.    Три провинции характеризуются сокращением численности особей: Приишимская, Привагайско-Иртышская, Тоболо-Иртышская.

• 5.    В трех провинциях зарегистрирован пик численности в 2006 г.: Тоболо-Приуральская, Приишимская, Тоболо-Иртышская.