Влияние рекреации на муравьев в лесопарках г. Екатеринбурга

Исследование выполнено при поддержке проекта 12-4-005-СГ ориентированных фундаментальных исследований УрО РАН.

Изучение муравьев в лесопарках городов Среднего и Южного Урала проводится с начала 70-х годов XX века [6,11,12]. Население муравьев окрестностей г. Екатеринбурга изучено достаточно подробно, дана экологическая характеристика обнаруженных видов муравьев [9,10]. В настоящей работе предпринята попытка оценить влияние рекреационной нагрузки на сообщества муравьев в лесопарках г. Екатеринбурга. Одной из задач работы также была отработка экспресс-методов исследования сообществ муравьев для целей мониторинга.

Материал и методика. Изучение влияния рекреации на муравьев проводилось в июле–августе 2012 года на территории четырех лесопарков г. Екатеринбурга (Шарташский, Лесоводов России, Уктусский, ЮгоЗападный). На территории каждого лесопарка были выбраны участки с высокой рекреацией и условно мало-посещаемые. Выбирались участки леса с преобладанием сосны и, по возможности, в стороне от пешеходных троп. Исследование сообществ муравьев проводилось методом сахарной съемки.

На каждом участке были поставлены линии сахарных приманок, по 10 приманок через 1 м, с экспозицией 1 ч и учетом муравьев через каждые 15 мин. Всего на каждом участке было выставлено по 2–3 учетных линии. Дополнительно проводился визуальный учет рабочих особей муравьев в ближайших окрестностях выставленных линий. Определение муравьев проводилось визуально в полевых условиях, с использованием ручной лупы. Всего учтено около 3500 особей муравьев 7 видов. Результаты приведены в таблице.

Результаты учета муравьев в лесопарках г. Екатеринбурга

Результаты и обсуждение. Как видно из таблицы, всего в изученных лесопарках обнаружено 7 видов муравьев из 5 родов: Formica, Camponotus, Lasius, Myrmica, Leptothorax . Это, конечно же, далеко не все виды муравьев, обитающие в лесопарках, но задача выявления полного списка видов в данном исследовании и не ставилась. Основной упор был сделан на количественную оценку по наиболее обычным, массовым видам муравьев и на использование сравнительно простых и быстрых методов учета для оценки возможного влияния рекреации на сообщества муравьев.

Из таблицы видно, что во всех случаях наблюдаются заметные различия населения муравьев в зонах, подверженных сильной рекреации, и в условном контроле. Однако по лесопаркам результаты сильно разнятся вследствие неодинаковых условий (площади и доступности территории, лесорастительных условий, рельефа, посещаемости и т.д.). Представляется интересным рассмотреть это подробнее.

Наиболее бедное сообщество муравьев обнаружено в лесопарке Лесоводов России – единственный вид мирмик и в рекреационной зоне, и в контроле. Для этого лесопарка характерна средняя степень рекреационной нагрузки, с локальной концентрацией посетителей вблизи системы небольших озерков и со слабой нагрузкой в остальных частях парка. Для территории парка, однако, характерно сильное зарастание малиной и крапивой, местами развиты заросли папоротника. Условия освещения поверхности почвы достаточно неблагоприятны для муравьев, поэтому присутствует только M. ruginodis , наиболее обычный вид уральских таежных лесов. В рекреационной зоне отмечено сильное вытаптывание почвенного покрова, уплотнение почвы, что также неблагоприятно влияет на почвообитающие виды муравьев. И, наконец, в данном лесопарке в наиболее посещаемых местах проводились противоклещевые обработки с выкашиванием полосы растительности вдоль основных троп и зон отдыха. Препараты для этой обработки высокотоксичны для всех членистоногих. Вследствие всего этого в рекреационной зоне численность муравьев резко снижена по сравнению с контрольной (см. табл.).

В Юго-Западном лесопарке также отмечается сравнительно бедное сообщество муравьев и низкая численность особей на приманках. Для этого лесопарка характерны сравнительно небольшие размеры и высокая доступность для отдыхающих практически всей территории. Вследствие этого было достаточно трудно выделить контрольные, сравнительно малопосещаемые участки. Так же, как и для предыдущего лесопарка, характерно сильное зарастание малиной и крапивой. Также вдоль основных троп, практически по всей территории лесопарка, весной были проведены противоклещевые обработки с выкашиванием полосы растительности. Очевидно, вследствие этого результаты учетов в рекреационной и условно малопосещае-мой зонах этого лесопарка практически не различаются. Однако все же в контрольной зоне найдено больше видов муравьев, чем в рекреационной (см. табл.).

Шарташский лесопарк относится к числу наиболее посещаемых в Екатеринбурге, с экстремально высокой рекреационной нагрузкой в прилегающей к городу части [5]. Стоит отметить, однако, что в основном это транзитный поток отдыхающих к одному из наиболее привлекательных для горожан объектов – озеру Шарташ. Для этого лесопарка отмечается обратная реакция муравьиного сообщества – значительный рост численности муравьев на приманках в рекреационной зоне по сравнению с контролем. При этом число видов в контроле все же выше, чем в условиях рекреации (см. табл.). Это может объясняться лесорастительными условиями и характером рельефа, иными, чем в двух предыдущих лесопарках. В рекреационной зоне, вследствие экстремально высокой посещаемости, отмечается значительная вытоптанность подстилки, практически полное отсутствие травостоя. При этом выраженный низкогорно-увалистый рельеф лесопарка, обилие крупных камней на вершинах создают довольно благоприятные для почвенных видов муравьев местообитания, хорошо прогреваемые, с большим количеством надежных убежищ для их гнезд. Осталось неясным, проводились ли в окрестностях учетной площадки противоклещевые обработки и в каком объеме, но высокое обилие муравьев позволяет нам предположить, что в данном месте они не проводились.

В контроле, в удаленной от города части лесопарка посещаемость территории отдыхающими значительно меньше, сильно развит подлесок из молодой березы, рябины, шиповника, высокий травостой. Численность муравьев на приманках в этих условиях оказалась значительно ниже, но число видов – выше, чем в рекреационной зоне (см. табл.).

Уктусский лесопарк также относится к числу наиболее посещаемых. Уктусские горы – любимое место зимнего отдыха горожан, база для тренировки спортсменов-лыжников, поэтому основной наплыв посетителей там отмечается зимой. Но и летом в частях, прилегающих к городу, рекреационная нагрузка высокая. В этом лесопарке, в отличие от предыдущих, случались пожары, и часть территории занята гарями в разной стадии зарастания. Обе учетные площадки, и рекреационная, и условный контроль, также заложены на участках со следами низового пожара. В рекреационной зоне, кроме того, проводились обширные проти-воклещевые обработки.

Все это, на наш взгляд, и явилось причиной того, что на участке с рекреационной нагрузкой на сахарных приманках не было обнаружено ни одной особи муравьев. Визуальные учеты показали наличие рабочих особей трех видов муравьев, но очень локально и единично (см. табл.). Более того, на данном участке во- обще не обнаруживаются никакие членистоногие на поверхности почвы. Отмечаются только летающие насекомые – бабочки, мухи, стрекозы. И это при том, что данный склон Уктусских гор в значительной степени открыт (проложена широкая горнолыжная трасса) и хорошо прогреваем.

В условном контроле же отмечается прямо противоположная картина. И число видов, и обилие муравьев на приманках максимально для всех изученных лесопарков. Уктусские горы, там, где нет чрезмерной рекреации и противоклещевых обработок, являются очень благоприятным местообитанием для муравьев. Конечно, в повышение разнообразия муравьев вносит свой вклад и экотонный эффект, связанный с наличием зарастающих гарей (именно на краю зарастающей березово-осиновым мелколесьем гари отмечены F. rufibarbis и C. herculeanus ), однако и на сахарных приманках отмечено 5 видов муравьев, причем иногда 2–3 вида на одной приманке. На одной из приманок отмечено очень интересное явление: вытеснение мирмик лазиусами, произошедшее сравнительно мирно (мирмики просто ушли с приманки, когда численность ла-зиусов начала стремительно увеличиваться).

Таким образом, при изучении влияния рекреации на почвообитающих муравьев в лесопарках г. Екатеринбурга выявляется ряд общих закономерностей. На участках, подверженных сильной рекреационной нагрузке, отмечается заметное угнетение сообщества муравьев, которое выражается в уменьшении числа видов и в сильном снижении числа особей муравьев, привлеченных на приманки. В разных лесопарках эта закономерность проявляется по-разному, в зависимости от рельефа, лесорастительных условий, а также от общей доступности и привлекательности территории, что определяет распределение отдыхающих по территории и их концентрацию в определенных, особо привлекательных местах.

Это достаточно хорошо согласуется с результатами аналогичных исследований, проведенных в разных городах и природных зонах. Отмечено, что в зонах рекреационной нагрузки происходит уменьшение числа видов и плотности поселений муравьев, численности населения гнезд и средних размеров рабочих особей [1–4,7,13,14]. Соответственно уменьшается и число рабочих особей на территории.

Рекреационная нагрузка в нашем исследовании выступает как очень сложное, комплексное явление, включающее в себя непосредственное влияние отдыхающих на биоценоз (такое, как вытаптывание подстилки), негативные последствия от их присутствия (например, пожары), а также комплекс мер по благоустройству территории лесопарков для обеспечения комфорта и безопасности отдыхающих. Из этих последних одним из наиболее сильно влияющих на муравьев факторов оказались противоклещевые обработки вдоль пешеходных дорожек и на посещаемых участках, которые в крайнем варианте приводят к практически полному исчезновению герпетобионтных членистоногих.