Влияние антропогенной трансформации лесных экосистем восточной фенноскандии на популяции малой и средней бурозубок
Автор: Ивантер Эрнест Викторович, Курхинен Юрий Павлович
Журнал: Принципы экологии @ecopri
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 2 (10) т.3, 2014 года.
Бесплатный доступ
Согласно многолетним (1965-2013 гг.) стационарным и экспедиционным исследованиям в Восточной Фенноскандии, разные виды землероек-бурозубок по-разному реагируют на сплошные рубки и формирование трансформированного антропогенного ландшафта. Доминирующий вид (обыкновенная бурозубка) увеличивает в этих условиях численность, однако население его становится нестабильным и численность резко колеблется по годам и сезонам (Курхинен и др., 2006), второстепенные же виды - малая и средняя бурозубки реагируют на рубки иначе. Первая несколько снижает численность, особенно в сильно трансформированных местообитаниях, но в целом ее популяции приобретают необходимую стабильность и устойчивость, тогда как на среднюю бурозубку массовые рубки воздействуют в целом отрицательно, и тем не менее она регулярно встречается в формирующихся после сведения коренных древостоев молодых хвойных насаждениях.
Экосистема, вырубки, устойчивость популяций, антропогенный ландшафт
Короткий адрес: https://sciup.org/147112715
IDR: 147112715
Текст научной статьи Влияние антропогенной трансформации лесных экосистем восточной фенноскандии на популяции малой и средней бурозубок
Проблема экологических последствий массовых рубок лесов ннегтеряет своейэактуальности3 во уже более века. Как составление точных прогнозов, так и поиски путей компенсации с сами разрушительных процессов антропогенной трансформации лесных ландшафтов в значительной мере тормозятся почти полным отсутствием специальных исследований, выполненных на отдельных наиболее характерных ппредставителяхллесных4фаунистическихккомплексов.нНастоящеессообщени имеет целью хотя бы отчасти восполнить этот пробел нна1примереидвух1широко3распространенных3 лесных ландшафтах вВосточной(IФенноскандии фсфоновыхивидовемелкихлмлекопитающих –амалой средней землероек-бурозубок ( Sorex minutus L. и S. caecutien Laxm.).
Материалы
В основе настоящего сообщения лежит материал, полученный в процессе многолетних (1965–2013 гг.) стационарных и экспедиционных исследований, охвативших всю территорию Восточной
Фенноскандии – от Кольского п-ова и Финляндии до Карелии и Карельского перешейка Ленинградской области.
Методы
Масштабы работы, как и методы сбора и обработки полученных данных, подробно описаны в наших предыдущих публикациях (Ивантер, 1975; Ивантер, Макаров, 2001; Курхинен V и др., 2006), что освобождает нас от необходимости еще раз останавливаться на этом вопросе.
Результаты
Как следует из проведенных исследований, малая бурозубка – широко распространенный, но относительно немногочисленный в изученном регионе вид. При этом о онаддемонстрируетн нескольк иную, чем другие бурозубки, реакцию на сплошную рубку леса (таблица). Относительная ччисленност малой бурозубки на свежих вырубках и молодняках увеличивается по сравнению с контролем в 1,5–2 раза. Особенно высокие показатели учета и индексы доминирования зафиксированы во вторичных смешанных насаждениях (50–70 лет), в семенных куртинах сосны и на лесных опушках. Тем не менее средняя многолетняя численность малой бурозубки в крупных массивах старовозрастных сосняков в 1,8 раза выше, чем в трансформированных рубками ландшафтах. Однако в ттрансформированны местообитаниях численность этого вида стабильнее: коэффициент вариации численности по годам значительно ниже, чем в незатронутых рубками массивах лесов, соответственно 120 и 140 %. О приуроченности малой бурозубки в Карелии к лиственному мелколесью сообщал Э. В. Ивантер (1975).
Таблица. Изменения численности и соотношения видов землероек-бурозубок в коренных и трансформированных рубками биотопах
Биотоп |
Обыкновенная бурозубка |
Средняя бурозубка |
Малая бурозубка |
||||||
I II |
III |
I II |
III |
I II |
III |
||||
Учеты ловушко-линиями |
|||||||||
Сосняки зеленомошные, спелые |
1.7 |
35 |
93 |
0.06 |
1.0 |
3,5 |
0.06 |
1.0 |
3.5 |
Ельники зеленомошные, спелые |
1.6 |
34 |
91 |
0.08 |
1,2 |
4,5 |
0.08 |
1.2 |
4.5 |
Открытые вырубки |
3.7 |
41 |
97 |
0.01 |
0.1 |
0,4 |
0.1 |
1.1 |
2.6 |
Молодняки 6–20 лет |
2.8 |
39 |
95 |
0.04 |
0,6 |
1 |
0.12 |
1.5 |
4.0 |
21–40 лет |
0.6 |
23 |
82 |
0.1 |
4.0 |
14 |
0.03 |
1.0 |
4.0 |
Вторичные древостои 50–80 лет |
2.2 |
46 |
94 |
0.03 |
0.4 |
2 |
0.1 |
3.0 |
4.0 |
Семенные куртины |
1.6 |
38 |
94 |
– |
– |
– |
0.1 |
2.0 |
6.0 |
Недорубы |
2.8 |
39 |
100 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Экотоны (лес-вырубка) |
3.0 |
26 |
94 |
0.1 |
1.0 |
3 |
0.1 |
1.0 |
3.0 |
Учеты ловчими канавками |
|||||||||
Сосняки зеленомошные, спелые |
2.1 |
36 |
74 |
0.1 |
2 |
5 |
0.6 |
12 |
21 |
Ельники зеленомошные, спелые |
2.0 |
53 |
71 |
0.5 |
13 |
18 |
0.3 |
7 |
11 |
Открытые вырубки |
2.1 |
47 |
84 |
– |
– |
– |
0.4 |
9 |
16 |
Молодняки 6–20 лет |
2.9 |
64 |
88 |
0.1 |
1 |
3 |
0.3 |
7 |
9 |
20–30 лет (смешанные) |
1.7 |
39 |
96 |
0.03 |
3 |
2 |
0.03 |
3 |
2 |
20–40 лет (хвойные) |
– |
– |
– |
0.5 |
50 |
50 |
0.5 |
50 |
50 |
Вторичные древостой 50–80 лет |
1.1 |
24 |
46 |
0.2 |
4 |
8 |
1.1 |
24 |
46 |
Семенные куртины |
2.1 |
31 |
53 |
0.3 |
4 |
7 |
1.6 |
23 |
40 |
Недорубы |
3.5 |
66 |
78 |
0.3 |
5 |
7 |
0.7 |
12 |
15 |
Примечания. I – численность, экз. на 100 ловушко-суток или на 10 канавко-суток;
II – % от улова мелких млекопитающих;
III – % от улова землероек.
Увеличение численности малой бурозубки (которая, согласно нашим данным (Ивантер, Макаров, 2001), более насекомоядна, чем другие землеройки) на вырубках и в молодняках можно объяснить более ранним сходом снега, повышением температуры и активизацией насекомых. Эти процессы на вырубках начинаются раньше, чем в сомкнутых еловых и сосновых древостоях, где снег весной лежит значительно дольше, а почва прогревается позднее. Вот почему вырубки и молодняки можно отнести к числу вполне благоприятных весенних-раннелетних местообитаний малой бурозубки.
Вместе с тем обращает внимание если не однозначная «гидрофильность», то, по крайней мере, большая «водостойкость» малой бурозубки. Этот вид регулярно встречался на участках заболоченной осоково-сфагновой вырубки. Если в обычные годы здесь отлавливались и другие виды мелких зверьков (например, темная полевка), то в годы с высоким уровнем воды малая бурозубка здесь доминировала.
Таким образом, трансформация лесов в ходе лесоэксплуатации в целом положительно сказывается на численности и распределении малой бурозубки. Она с относительно высокой численностью заселяет вырубки, молодняки и особенно вторичные лиственные и смешанные древостои, острова хвойного леса и опушечные зоны. Благодаря этому уровень численности малой бурозубки в трансформированном рубками ландшафте хотя и ниже, чем в крупных массивах незатронутых рубками лесов, но стабильнее, по крайней мере, колебания численности по годам у нее здесь меньше. К тому же на заболоченной вырубке малая бурозубка активнее, чем другие виды землероек.
Средняя бурозубка в условиях Восточной Фенноскандии – широко распространенный, но малочисленный вид, делящий с малой бурозубкой 2-е и 3-е места по степени доминирования в уловах землероек. При этом средняя бурозубка – один из немногих видов мелких млекопитающих, демонстрирующих вполне четкую отрицательную реакцию на изъятие материнского полога спелых хвойных древостоев.
Согласно данным учетов (см. табл.), показатель обилия этого вида на открытых вырубках в 6–7 раз ниже, чем в хвойных лесах. Еще более резко снижается индекс доминирования. В отлове же ловчими канавками этот вид на вырубках вообще не встречен.
Обращает внимание, что из четырех типов вырубок, где проводились ежегодные учеты давилками, средние бурозубки отлавливались только на осоково-сфагновой лесосеке. Однако уже в молодняках 6–15 лет (одна из промежуточных стадий лесовосстановления) численность этого вида (при учетах давилками) гприближается ик показателям иконтроля (с(сосняки юс100–120ялет), васв^сомкнуты насаждениях 16–20 лет уже превышает эти значения. Таким образом, при формировании вторичных сомкнутых хвойных древостоев уже через 30–40 лет после рубки может существенно увеличиться доля средней бурозубки в составе биотопической группировки при уучетахддавилкамиддо44 °Х %, аппри использовании ловчих канавок (сосновые жердняки) – даже 50 %.
В целом средняя бурозубка – единственный в Восточной Фенноскандии вид, численность которого в древостоях от 221ддо530–35 лет выше, чем3вддругих биотопах. Не1исключено, что одной1из1причин этого стали межвидовые отношения. Можно, в частности, предположить, что средняя бурозубка как менее «конкурентоспособный» вид увеличивает свою численность только в местах (и в периоды) низкой численности «фонового» вида, то есть обыкновенной бурозубки. По нашему мнению, не следует отбрасывать возможность конкурентного подавления средней бурозубки в трансформированных рубками биотопах достигающим высокой численности видом-доминантом (обыкновенной бурозубкой), хотя это предположение и требует дополнительного подтверждения.
Нередко приходится ннаблюдатьнне совсем обычный характер использования средней бурозубкой семенных куртин и недорубов. В давилки в этих биотопах не было поймано нниэодного3зверька3 этого вида, тогда как показатель учета канавками оказался здесь одним из самых высоких (см. табл.). Можно предполагать, что в семенных куртинах и недорубах нет постоянного, оседлого населения средней бурозубки и для данного вида они служат лишь территорией расселения молодых, более подвижных зверьков, которые как раз чаще отлавливаются канавками. Косвенно это подтверждается тем, что в недорубах и семенных куртинах в канавки попадались только молодые зверьки.
Глубокая антропогенная трансформация хвойных лесов в целом негативно сказывается на уровне численности средней бурозубки. За почти три десятилетия наблюдений средний показатель численности этого вида оказался на вырубках в несколько раз ниже, чем в крупных массивах сосновых лесов. Одновременно проявилась тенденция к увеличению численности средней бурозубки в ландшафтах с преобладанием сосновых лесов и пересеченным рельефом. В отдельных пунктах исследований она входила в состав доминантов (Курхинен и др., 2006).
Наблюдения показали, что средние бурозубки с способны3 заселятьддовольноLLширокийС спектр сосняков различных типов, особенно в годы низкой численности обыкновенной бурозубки. В центральной Карелии средняя бурозубка абсолютно доминировала в сосняках брусничных и багульниковых при довольно высокой для этого вида численности (соответственно 0.6 и 3.0 экз. на 100 ловушко-суток) (см. табл.). Популяция обыкновенной бурозубки в этот период переживала глубокую депрессию и основной «фон» населения землероек составила средняя бурозубка, что отмечается в Карелии довольно редко (Ивантер, 1975; Курхинен и др., 2006). В этой ситуации средняя бурозубка заселяла как «сухие» (брусничный), так и «влажные» (багульниковый) типы сосняков. В процессе специальных зимних учетов в 1980 г. из 8 биотопов средняя бурозубка была встречена только в сомкнутом сосновом молодняке (в возрасте около 30–35 лет), где составила 11 % отлова. Тяготение средней бурозубки к сосновым лесам отмечено и в предыдущих исследованиях (Попов, 1960; Ивантер, 1975).
В ельниках и на вырубках еловых древостоев за 3 года специальных ннаблюдений (1981–1983)нн было поймано ни одного экземпляра средней бурозубки. В лиственных насаждениях этот вид предпочитает сомкнутые молодняки и пограничные полосы между ельником и лиственным мелколесьем. Здесь ччисленность3этого3вида составила3в среднем0. >0.7 экз. на 100 ловушко-суток((50 от общего улова мелких млекопитающих).
Таким образом, в целом средняя бурозубка демонстрирует четкую отрицательную реакцию на сплошную рубку леса и формирование открытых и полуоткрытых стаций (вырубки, молодняки). Через 15–20 лет плотность населения ееезвосстанавливается,эоднакоVIмаксимальных3значенийнчисленностьи доминирование ддостигаютттольковвссомкнутыхXхвойныхммолодняках.вВообщем)*же,4фрагментаци хвойных лесов, глубокая и длительная трансформация лесных ландшафтов при лесоэксплуатации снижает уровень численности средней бурозубки в несколько раз.
Заключение
Подводя итоги проведенного исследования, следует подчеркнуть, что массовые рубки лесов оказывают на популяции изученных видов землероек неоднозначное воздействие. Оно 3зависит/I иэо длительности и характера протекания самого процесса лесной трансформации, и от его экологических и фитоценотических особенностей, и, в непоследнюю очередь, от вида животного (идет ли речь о малой или о средней бурозубке). В отличие от доминирующей обыкновенной бурозубки, население которой в процессе лесовосстановления увеличивается в ччисленности,нногтеряетвв стабильности/Iи становитс неустойчивым (Курхинен и др., 2006), популяция малой бурозубки снижает уровень плотности, зато приобретает необходимую стабильность и достаточную устойчивость. Население же средней бурозубки, хотя и испытывает в уусловияхммассовойллесоэксплуатацииэоднозначноеэотрицательноеввоздействи (становится и малочисленным, и нестабильным), но все же неплохо(сохраняется, пусть даже нассамом низком уровне и преимущественно лишь в молодых хвойных насаждениях.
Список литературы Влияние антропогенной трансформации лесных экосистем восточной фенноскандии на популяции малой и средней бурозубок
- Ивантер Э. В. Популяционная экология мелких млекопитающих таежного Северо-Запада СССР. Л.: Наука, 1975. 244 с.
- Ивантер Э. В., Макаров А. М. Территориальная экология землероек-бурозубок (Insectivora, Sorex). Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2001. 272 с.
- Курхинен Ю. П., Данилов П. И., Ивантер Э. В. Млекопитающие Восточной Фенноскандии в условиях антропогенной трансформации таежных экосистем. М.: Наука, 2006. 208 с.
- Попов В. А. Млекопитающие Волжско-Камского края. Казань, 1960. 468 с.