Современное состояние популяций зимородка Alcedo atthis в среднем течении реки Медведицы (Саратовская область)

Обыкновенный зимородок Alcedo atthis – обычная гнездящаяся перелётная птица на севере Нижнего Поволжья, том числе на малых и средних реках бассейна Дона (Завьялов и др. 1999, 2002, 2007; Таба-чишин и др. 2014). Распределение зимородка в пределах рассматриваемого региона относительно равномерное (Завьялов и др. 2007). Обитает он на водоёмах разного типа саратовского Правобережья и Заволжья; не избегает на гнездовании искусственных водоёмов, чаще при наличии участков обрывистого берега непосредственно в русле реки, её притоков или придаточных водоёмов. При этом зимородок пред- почитает реки и протоки с древесно-кустарниковой растительностью на берегах и удобными для охоты присадами.

В рационе зимородка преобладают гидробионты или амфибиотиче- ские животные (Котюков 2005; Woodall 1991; Moyle et al. 2007; Kasa- hara, Katoh 2008; Čech, Čech 2013, 2015; Vilches et al. 2013), поэтому этот вид участвует в изъятие значительного количества органического вещества, перемещая его за пределы водных экосистем. Причём значительная часть этого процесса реализуется в период гнездования и выкармливания птенцов в мае-августе (Котюков 2005). Переход к количественному анализу экспорта вещества и энергии из водных в наземные экосистемы требует формирования представлений о состоянии локальных популяций данного вида в регионе планируемых исследований. Цель данной работы – сравнительный анализ численности зимородка в среднем течении реки Медведицы в пределах Саратовской области во второй половине 1990-х – начале 2010-х годов.

Материал и методы

Учеты A. atthis проводили в русле реки Медведица на участке от села Красавка (51°50'57" с.ш., 45°01'41" в.д.) до села Белое Озеро (51°15'28" с.ш., 44°59'07" в.д.) в пределах Аткарского и Лысогорского районов Саратовской области. Общая про- тяжённость этого участка русла составляет 146.8 км. В 1995-1996 годах учёты проводили на маршруте длиной 45.5 км от Красавки до села Озёрное (51°40'01" с.ш., 44°53'27" в.д.) во второй декаде июня и от Озёрного до посёлка Лысые Горы (51°31' 26" с.ш., 44°49'16" в.д.) в первой декаде июля (35.2 км), в 1997-2000 – от Лысых Гор до Белого Озера (66.1 км) во второй декаде июня, а в 2001-2005 (3 раза в мае-июле) и 2013 году во второй декаде мая – от Лысых Гор до села Атаевка (51°18'07" с.ш., 44°50'18" в.д.) (46.1 км). Учёты проводили, перемещаясь с постоянной скоростью по руслу реки на вёсельной лодке (Ермохин 2000а,б; Беляченко и др. 2014). О характере пребывания пары зимородка судили по наличию гнездовой норы.

Статистическая обработка материалов учётов включала расчёт медианного числа гнездовых участков на 10 км русла реки, межквартильного размаха, установление размаха варьирования этого показателя (min – max). Рассчитывали также общее число гнездовых пар на исследованный участок и среднюю протяжённость русла, приходящуюся на один гнездовой участок (км). Согласованность варьирования плотности населения зимородка и геоморфологических параметров речного русла (коэффициент извилистости и число излучин на 10 км русла) проводили с помощью корреляционного анализ (коэффициент корреляции Пирсона). Количественные параметры значимых корреляционных связей устанавливали методом регрессионного анализа. Коэффициенты регрессионных уравнений и коэффициенты корреляции признавали статистически значимыми при P < 0.05. Долю объясняемой дисперсии определяли по коэффициенту детерминации R ². Обработку материала выполняли в пакетах программ Attestat 12.5, PAST 2.17 и Statistica 6.0.

Результаты

Плотность населения A. atthis на исследованных участках среднего течения Медведицы практически стабильна (см. таблицу). Она слабо варьирует в диапазоне от 3 до 6 гнездовых участков на 10 км русла, в среднем составляя 4-5 пар/10 км русла. На один гнездовой участок приходится в среднем 2 км русла реки (2.0-2.2 км) (см. таблицу). Следует отметить, что плотность населения A. atthis стабильна в течение ряда лет в период от 1995 до 2013 и, вероятно соответствует плотности насыщения, обусловленной биологическими потребностями вида и его территориальным поведением.

Среди факторов, определяющих плотность населения A. atthis , наряду с территориальным поведением особей, следует указать наличие мест, пригодных для строительства гнездовой норы. Этот фактор определяется в первую очередь активностью протекания русловых процессов, которые проявляются в наличии меандрирования русла. Количественная характеристика меандрирования русла производится в геоморфологии с помощью коэффициента извилистости русла. Для участка русла Медведицы между Лысыми Горами и Белым Озером коэффициент извилистости русла варьирует от 1.25 до 2.37, составляя в среднем 1.61±0.42. Таким образом, исследованный участок реки характеризуется относительно высокими значениями коэффициента извилистости, что в целом характерно для малых и средних рек Правобережья Саратовской области, относящихся к бассейну Дона.

Характеристика плотности популяций Alcedo atthis на разных участках русла в среднем течении Медведицы в 1995-2013 годах

* – медиана и межквартильный размах, в скобках – размах варьирования (lim).

Анализ согласованности варьирования плотности населения зимородка с коэффициентом извилистости русла не выявил статистически значимой связи (коэффициент корреляции Пирсона r = -0.17, P = 0.78). В то же время обрывистые берега, пригодные для гнездования, находятся в основном на вершинах речных излучин (меандрах) и смежных с ними участках. Поэтому проведённый корреляционный анализ между плотностью размещения гнездовых участков (пар/км русла) и числом меандр на 10 км русла реки выявил статистически значимый уровень согласованности их варьирования ( r = 0.92, P = 0.03). Очевидно, плотность населения зимородка на отдельных участках русла во многом определяется наличием и количеством меандр с гнездопригодными берегами. Геоморфологический анализ русел рек по картографическому материалу может быть использован для прогнозирования плотности населения зимородка. Расчёт ожидаемой плотности населения этого вида в русле реки могут производиться по регрессионному уравнению ( F 1,7 = 53.66, P < 0.0001; R ² = 0.87):

N = (1.24±0.47) + (0.31±0.04) n, где N – число гнездовых участков A. atthis на 10 км русла, n – число излучин на 10 км русла. Коэффициенты уравнения статистически значимы (свободный член – t = 2.60, P = 0.03; коэффициент регрессии – t = 7.32, P < 0.0001).

Обсуждение

Сопоставление данных плотности населения зимородка в среднем течении реки Медведицы с другими реками Саратовской области по- казало, что в целом они значительно ниже, чем, например, в долине Волги в окрестностях посёлка Шумейки Энгельсского района, где плотность зимородка составила 1.25 пары/км маршрута (Варшавский и др. 1994). Однако она была сопоставима с таковой в гнездовой период 1995-1998 годов на волжских береговых обрывах на участке между населёнными пунктами Нижняя Банновка и Белогорское в Красноармейском районе, где она составила 1.1 ос./км (Беляченко и др. 1998). Вдвое ниже значения обилия вида на реках с открытыми участками берегов, лишённых древесной растительности, в среднем течении реки Большой Иргиз; здесь численность A. atthis составила 0.5 ос./км береговой линии (Саранцева 2003). В пойме реки Хопёр (включая нерегулярно затапливаемые участки) в пределах Аркадакского района (наблюдения 1992 и 1993 годов) обилие зимородка в послегнездовой период составило 5.0 ос./км2 (Завьялов, Бескаравайный 1997).

Следует отметить, что данные ряда авторов, проводивших учёты зимородка на тех же участках Медведицы в те же годы, оказались, очевидно, сильно завышенными. В них показано, что численность вида постепенно снижается с 8.0 ос./км береговой линии до 4.0 при переходе от среднего течения реки к нижнему. Здесь на количество гнездящихся пар оказывает заметное влияние площадь самого берегового обрыва, а также механический состав грунтов (Саранцева 2003). Кроме того, на основе маршрутных учётов, проведённых в мае-июне 1997-1999 годов в верховьях и среднем течении Медведицы, численность вида оценивалась в 10-12 пар/км русла (Беляченко и др. 2000), что более чем в 20 раз превосходит многолетние значения, полученные авторами настоящей статьи. Указанные значительные различия, очевидно, связаны с погрешностями в технике проведения учётов.

На других реках бассейна Дона (река Воронеж) и Волги (реки Пра, Ока, Бездна) численность гнездовой популяции A. atthis варьирует в пределах от 1 до 8 гнездовых нор на 10 км русла (Котюков 2005), что в целом вполне сопоставимо с плотностью поселения локальной популяции в среднем течении Медведицы. Таким образом, количественные показатели плотности населения зимородка в регионе, как и, видимо, во всей европейской части страны, относительно стабильны и не претерпевают существенных изменений в конце XX – начале XXI века. Расчётные значения плотности пар в связи с геоморфологическими параметрами речного русла (число излучин на 10 км) предлагается использовать при проведении мониторинговых экологических исследований популяций данного вида.