Трофическая структура орнитокомплексов города Донецка

УДК 574.4:598.2:591.531

Ю. А. Штирц

Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина,
E-mail: strelk@dongu.donetsk.ua

Ключевые слова: урбанизированные территории, птицы, циклическая динамика, трофическая структура

TROPHIC STRUCTURE
OF THE ORNITHOCOMPLEXES OF DONETSK CITY

Yu. A. Shtirts

Donetsk National Technical University, Donetsk, Ukraine, E-mail: strelk@dongu.donetsk.ua

Key words: urban territory, birds, cyclic dynamics, trophic structure

Населенные пункты как среда обитания животных представляют собой комплекс биотопов, имеющих самое различное происхождение и значительно отличающихся от их естественных аналогов (Ганя, Зубков, 1984). В городах складываются специфические орнитокомплексы, отличающиеся по своему составу и экологическим характеристикам от таковых региональной фауны (Ильичев, 1984).

Значение зооценоза определяется, прежде всего, соотношением функциональных групп, которые, участвуя в общем круговороте веществ в экосистеме, обеспечивают ее гомеостаз. Деформация экологических условий вызывает значительные изменения в функциональной структуре высших животных (Булахов и др., 1996).

Целью проводимых нами исследований являлось установление трофической структуры населения птиц города Донецка. Выполнение поставленной цели предусматривало решение следующих задач: выявление особенностей трофической структуры орнитокомплексов биотопически разнородных территорий города в различные периоды года, оценка динамики сходства трофической структуры населения птиц различных биотопов на протяжении годового цикла, анализ сезонных изменений долевого вклада трофических групп в структуру орнитокомплексов.

Сбор материала осуществлялся в период с 1997 по 2004 гг. Изучение циклической динамики структуры населения птиц города проводилось в пределах следующих типов биотопов: многоэтажная жилая застройка, одноэтажная жилая застройка, скверы, парки, лесопарки, кладбища, водно-болотные комплексы. В категорию водно-болотных комплексов нами условно объединены водная поверхность с воздушным пространством над ней, различные прибрежные и заболоченные участки. Указанные категории биотопов представлены практически в каждом среднем и крупном городе Донбасса.

При изучении циклической динамики орнитокомплексов использовалась периодизация годового цикла, разработанная С. А. Лопаревым (1997): зимний (с 1 декабря – 1 января до последней декады февраля), предвесенний (обычно с 20 февраля по 5–8 марта, иногда период выпадает), ранневесенний (с 5–8 марта до конца первой декады апреля), поздневесенний (середина апреля – середина мая), летне-гнездовой (с 20 мая до начала июля), позднелетний (с 1 июля до середины августа), раннеосенний (15 августа – конец первой декады сентября), осенний (со второй декады сентября до середины третьей декады октября; в годы с ранней и холодной осенью – до 20 октября, с затяжной и теплой – до начала ноября) и позднеосенний (в годы с ранней и холодной зимой аспект отсутствует, в годы с мягкой зимой может продолжаться до середины января) периоды. Каждый из периодов имеет конкретные календарные сроки и заметные индикаторы начала и окончания. Четкие визуальные ориентиры начала и конца сезона дают возможность выделить их во время проведения учетов.

При проведении учетов за основу был принят маршрутный метод. Изучение циклической динамики орнитокомплексов проводилось на стационарных маршрутах. Ввиду того, что анализу подвергалось население птиц в целом, в ходе сбора материала учитывались все виды, кормление которых имело место в конкретный период в пределах исследуемых биотопов.

В ходе анализа трофической структуры выделялись следующие группы: энтомофаги – с явным преобладанием в питании в конкретный период беспозвоночных животных, в первую очередь, насекомых; фитофаги – с преобладанием различных растительных кормов; фито-энтомофаги – питающиеся беспозвоночными животными и растительными кормами в равном соотношении; хищники – питающиеся живыми позвоночными животными; эврифаги – кормом смешанного содержания без явного преобладания тех или иных кормов. Для водно-болотных комплексов, помимо перечисленных, были выделены еще две группы: ихтиофаги – с преобладанием в питании рыбы; энтомо-ихтиофаги – питающиеся рыбой и беспозвоночными животными в равном соотношении. Принадлежность вида к конкретной трофической группе определялась на основе анализа литературы (Птицы Советского Союза, 1951–1954; Мальчевский, 1959; Фесенко, Бокотей, 2002 и др.) и собственных наблюдений.

С целью выявления сходства в трофической структуре орнитокомплексов различных биотопов применен метод кластерного анализа с использованием средних арифметических невзвешенных значений евклидова расстояния между присоединяемым объектом и всеми объектами группы. Подробное описание метода и формула расчета евклидова расстояния приведены в работе Ю. А. Песенко (1982). Построение дендрограмм сходства проводилось с использованием пакета Statistica 5.0 for Windows. Кластеризации подвергнуты данные о долевом участии (в процентах) трофических групп в структуре орнитокомплексов в конкретные периоды года. Величина евклидова расстояния, при которой производилось разделение кластеров, представляла собой значение на оси ординат, равноудаленное от самого нижнего и самого верхнего уровней присоединения сравниваемых объектов. Определение самого нижнего и самого верхнего уровней присоединения производилось с учетом всех дендрограмм сходства трофической структуры орнитокомплексов, построенных для девяти рассматриваемых периодов годового цикла.

С целью оценки достоверности изменений трофической структуры на протяжении года проведено сравнение долевого участия выделяемых групп в структуре орнитокомплексов между смежными периодами. Сравнение проводилось способом проверки равенства долей, основанном на использовании угловой трансформации (φ-преобразования Фишера). Подробное описание метода приведено в работе Г. Ф. Лакина (1990).

В процессе изучения циклической динамики орнитофауны г. Донецка в пределах исследуемых биотопов зарегистрировано 118 видов птиц: в пределах многоэтажной жилой застройки – 46, одноэтажной жилой застройки – 45, скверов – 45, парков – 61, лесопарков – 68, кладбищ – 66, водно-болотных комплексов – 70 видов птиц.

В трофической структуре орнитокомплексов многоэтажной и одноэтажной жилой застройки, скверов, парков в течение года чередуется преобладание групп фитофагов, фито-энтомофагов и эврифагов. Для орнитокомплексов лесопарков и кладбищ характерна смена доминирования фито-энтомофагов, энтомофагов и эврифагов. В трофической структуре населения птиц водно-болотных комплексов в различные периоды годового цикла преобладают группы фитофагов, фито-энтомофагов, энтомофагов и эврифагов. Динамика трофической структуры обусловлена как вариациями состава орнитокомплексов, так и сезонными изменениями спектра потребляемых птицами кормов.

Оценка достоверности циклической динамики долевого участия трофических групп в структуре населения птиц города показала следующее. Проведено 61 попарное сравнение изменения долевого вклада группы фитофагов в структуру орнитокомплексов – в 54 случаях сравнений выявлены статистически достоверные различия (88,5 % от общего числа сравнений доли данной группы между граничащими периодами). Для группы энтомофагов различия статистически достоверны в 43 из 63 проведенных попарных сравнений (68,3 % сравнений). Из 63 проведенных сравнений долевого участия группы фито-энтомофагов различия статистически достоверны в 47 случаях (74,6 % от общего числа сравнений). Для эврифагов проведено 63 сравнения, из которых в 41 случае выявлены статистически достоверные различия (65,1 % сравнений между граничащими периодами). Для группы хищников статистически достоверных различий долевого вклада в трофическую структуру орнитокомплексов на протяжении годового цикла не выявлено. Достоверные изменения не отмечены также и для долевого участия энтомо-ихтиофагов и ихтиофагов, выделенных в трофической структуре населения птиц водно-болотных комплексов. Таким образом, из числа выделяемых групп наиболее динамичным является долевой вклад группы фитофагов.

В результате анализа дендрограмм сходства, построенных для девяти анализируемых периодов года, установлена асинхронность циклической динамики трофической структуры орнитокомплексов городских биотопов, что объясняется нетождественными изменениями абиотических и биотических характеристик рассматриваемых градаций территории города и варьированием потребностей птиц в конкретных кормовых ресурсах на протяжении годового цикла.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 451-454.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники