Сибирский экологический журнал, 5 (2008) 745-750

УДК 574.9:591.52

Картографический анализ населения земноводных,

пресмыкающихся и птиц Западно-Сибирской равнины и Алтая

Ю. С. РАВКИН, С. М. ЦЫБУЛИН, С. Г. ЛИВАНОВ, К. В. ТОРОПОВ, В. Н. КУРАНОВА1,

В. П. СТАРИКОВ2, С. В. ЧЕСНОКОВА

Институт систематики и экологии животных СО РАН

630091, Новосибирск, ул. Фрунзе 11 E-mail: zm@eco.nsc.ru

'Томский государственный университет 634050, Томск, просп. Ленина, 36

2Сургутский государственный университет 628400, Сургут, ул. Энергетиков, 14

АННОТАЦИЯ

Для всей Западной Сибири, включая ее равнинную и горную части, составлены и проанализирова­ны две карты населения: земноводных вместе с пресмыкающимися и птиц. Показаны различия в про­странственной дифференциации сообществ этих классов позвоночных между собой, а также при раз­дельном и совместном рассмотрении равнинных и горных территорий.


 

Классификация населения земноводных и пресмыкающихся составлена по материалам, использованным при подготовке предыдущих публикаций [1-15]. Классификации орнито- комплексов описаны ранее, так же как ме­тоды сбора и обработки данных, самой про­цедуры классификации сообществ и их кар­тографирования [16—18]. Учетные данные по пресмыкающимся собраны в основном на Ал­тае, в Приобье и Барабе и экстраполирова­ны на всю остальную территорию по соот­ветствующим ландшафтным аналогам.

НАСЕЛЕНИЕ ЗЕМНОВОДНЫХ И ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

(Западно-Сибирская равнина и Алтайская горная область, вторая половина лета)

Типы населения территорий: 1 - экстремальных (арктических и север­ных субарктических тундр, южных субарк­тических и лесотундровых, кроме приреч­ных, а также Юго-Восточного Алтая, исклю­чая леса; земноводных и пресмыкающихся нет или они встречаются единично);

2    — субэкстремальных (приречных лесо­тундровых и южных субарктических местооби­таний; остромордая лягушка 848 особей/км2);

3    — пессимальных равнинных (северной тайги; остромордая лягушка 3865 особей/км2, живородящая ящерица 174, сибирский угло- зуб 88, серая жаба 30, обыкновенная гадюка 3; всего 4161/5 видов1).

Подтипы населения:

3.1    — внепойменных местообитаний (ост­ромордая лягушка 1305, живородящая яще­рица 205, сибирский углозуб 39, серая жаба 36, обыкновенная гадюка 3; 1587/5);

3.2  — пойменных местообитаний (остромор­дая лягушка 17950, сибирский углозуб 360, живородящая ящерица 7, обыкновенная га­дюка 3; 18 319/5).

 

 
 

'Далее эти показатели приводятся без наименования.

 

 

 

 

4.    Тип населения пессимальных горных территорий (Алтая без болот и без Юго-Вос­точной провинции, но с включением ее ле­сов; остромордая лягушка 920, живородящая ящерица 830, серая жаба 365, прыткая яще­рица 115, обыкновенная гадюка 61, обыкно­венный уж 29, озерная лягушка 16, узорча­тый полоз 7, обыкновенный щитомордник 5, зеленая жаба 1, степная гадюка 0,7; 2350/11).

Подтипы населения:

4.1   - гольцов (живородящая ящерица 68, обыкновенная гадюка 66; 135/2);

4.2   — подгольцовая (обыкновенная гадюка 262, живородящая и прыткая ящерицы 237 и 60; 558/3);

4.3  - лиственничных лесов (живородящая ящерица 156, обыкновенная гадюка 43, прыт­кая ящерица 36, узорчатый полоз 20, остро­мордая лягушка и серая жаба по 3; 261/6);

4.4   - лесных редколесий (живородящая и прыткая ящерицы 596 и 166, обыкновенная гадюка 85, узорчатый полоз 37, обыкновен­ный щитомордник 36; 920/5);

4.5    - темнохвойных и сосновых лесов, включая их производные (живородящая яще­рица 1343, остромордая лягушка 628, обык­новенный уж 153, обыкновенная гадюка 113, прыткая ящерица 69, узорчатый полоз 4; 2309/6);

4.6    — мелколиственных лесов (остромор­дая лягушка 2157, живородящая ящерица 1122, серая жаба 684, прыткая ящерица 259, обыкновенный щитомордник 25, обыкновен­ная гадюка 21, обыкновенный уж 20, зеле­ная жаба 10, узорчатый полоз 8; 4305/9);

4.7 — черневой тайги (живородящая ящери­ца 7059, остромордая лягушка 3000; 10 059/2);

4.8   — лугов, степей, полей и поселков (ос­тромордая лягушка 1460, серая жаба 906, живородящая и прыткая ящерицы 477 и 189, озерная лягушка 50, обыкновенная гадюка 9, узорчатый полоз 6, обыкновенный щитоморд­ник 3, степная гадюка 2; 3103/9).

5.  Тип населения субоптимальных и опти­мальных для земноводных территорий (всех прочих равнинных местообитаний и предгорно-низкогорных болот Алтая2; остромордая

лягушка 26 226, серая жаба 2596, обыкновен­ная чесночница 2469, зеленая жаба 739, си­бирский углозуб 534, живородящая яще­рица 349, сибирская лягушка 336, обыкно­венный тритон 329, прыткая ящерица 323, озерная лягушка 54, обыкновенная гадюка 37, обыкновенный уж 34; 340 025/12).

Подтипы населения:

5.1   — субоптимальных относительно бед­ных местообитаний (темнохвойных лесов, а также сосняков и их производных, городов и поселков от среднетаежных до степных; остромордая лягушка 6082, серая жаба 4310, обыкновенная чесночница 1318, зеленая жаба 948, сибирский углозуб 410, живородящая и прыткая ящерицы 405 и 354, обыкновенный тритон 284, сибирская лягушка 76, обыкно­венный уж 56, обыкновенная гадюка 12, озер­ная лягушка 0,2; 14 256/12);

5.2  - субоптимальных относительно бога­тых местообитаний (облесенных и сфагновых болот, мелколиственных и темнохвойно-мел- колиственных лесов, полей-перелесков, по­лей, степей, внепойменных лугов и займищ; остромордая лягушка 29 571, обыкновенная чесночница 2888, серая и зеленая жабы 2300 и 829, сибирский углозуб 627, обыкновенный тритон 465, живородящая ящерица 359, си­бирская лягушка 335, прыткая ящерица 254, обыкновенная гадюка 61, обыкновенный уж 9, озерная лягушка 5; 37 703/12);

5.3  — оптимальных и субоптимальных ме­стообитаний западной части равнины (пойм рек, полей в сочетании с перелесками и остепненных лугов; остромордая лягушка 10 728, обыкновенная чесночница 8231, прыткая яще­рица 286, зеленая жаба 200, живородящая ящерица 156, обыкновенный уж 137, сибир­ский углозуб 30, травяная лягушка 15, обык­новенный тритон 8, обыкновенная гадюка 2; 19 793/10).

5.4   — оптимальных местообитаний цент­ральной и восточной части равнины (откры­тых низинных болот и пойм крупных рек; остромордая и сибирская лягушки 87 226 и 1545, сибирский углозуб 889, прыткая яще­рица 635, озерная лягушка 566, серая жаба 456, живородящая ящерица 163, обыкновен­ная чесночница 125, обыкновенный уж 24, обыкновенная гадюка 15; 91 643/10);

5.5   — оптимальных местообитаний Алтая (предгорно-низкогорных болот; остромордая лягушка 44 700, живородящая ящерица 994, серая жаба 600, прыткая ящерица 278; 46 572/4).

 

2 Следует учитывать, что показатели населения в классификации рассчитаны в среднем по всей терри­тории, занимаемой тем или иным таксоном, независи­мо от того, повсеместно или частично занимают ее отдельные виды животных.


6. Тип населения лесостепных катунских и приобских водоемов (озерной лягушки око­ло 345).

Кроме видов, упомянутых в классифи­кации, на юго-востоке региона, на границе с Алтайским краем, в составе пятого типа населения, возможно, встречается узорча­тый полоз [19], а на скалах и осыпях по бор­там долины р. Бердь отмечен обыкновенный щитомордник. В оптимальных местообитани­ях (подтип 5.1) его обилие оценивается в 1000— 1500 особей/км2, а локально доходит до 6700 и 26 700 [20, 21]. На территории, зани­маемой населением подтипа 5.3, изредка встре­чаются также медянка и ломкая верете­ница [22].

ОБСУЖДЕНИЕ

На представленных картах (рис. 1, 2) чет­ко видно влияние зональности и высотной поясности на дифференциацию сообществ рассмотренных классов позвоночных, хотя полного совпадения типов населения с гра­ницами природных зон, подзон и высотных поясов не прослеживается3. Существуют об­ширные, не занятые земноводными и пре­смыкающимися пространства, тогда как тер­риторий, не занятых птицами, почти нет. Кроме того, все подзоны в пределах от сред­ней тайги до степной зоны имеют однотип­ное население земноводных и пресмыкаю­щихся, а птицы представлены двумя типами населения — лесным и субгумидно-гумидным степным. При этом население земноводных и пресмыкающихся всех горных территорий, за исключением предгорно-низкогорных болот и в целом Юго-Восточного Алтая (кроме ле­сов), относится к одному типу населения, су­щественно отличающемуся от равнинного. Эти различия обусловлены худшими по тепло- обеспеченности условиями в горах для зем­новодных, в первую очередь за счет малого количества достаточно прогреваемых водоемов, обеспечивающих эмбриональное и ли­чиночное развитие. Для пресмыкающихся в горах условия локально лучше, особенно на прогреваемых склонах южных экспозиций. Поэтому первых больше на равнине, а вто­рых - в горах. Население птиц лесов, с од­ной

 стороны, а также всех гумидных и субгумидных вариантов лугов и степей - с дру­гой, в горах и на равнине однотипно, а в рав­нинных тундрах и гольцах Юго-Восточного Алтая существенно отличается. Для земно­водных и пресмыкающихся тундрово-гольцовые местообитания одинаково экстремальны.

Следует отметить, что четкость и линей­ность зональных и подзональных границ жи­вотного населения, несомненно, завышены. Это связано с типологическим подходом к анализу и с недостаточностью материала, особенно по земноводным и пресмыкающим­ся. Последнее обусловлено меньшей площа­дью учетных трансект для пресмыкающих­ся: из-за их меньшей заметности ширина учетной полосы для них равна примерно 2 м, в то время как для птиц она составляет де­сятки метров. При этом суммарная протяжен­ность маршрутов для учета птиц в среднем за вторую половину лета втрое больше. Кро­ме того, локальные отличия в населении внутри ландшафтных урочищ по амфибионтным и наземным холоднокровным гораздо выше. Поскольку земноводные учитывались канавками и заборчиками длиной 50 м, по­лученные результаты по ним тоже менее представительны, чем по птицам. Последнее усугубляется существенно большей подвиж­ностью птиц и большей ареной их жизнедея­тельности, т.е. площадью, по которой они пе­редвигаются в течение суток и сезона. В связи с этим по всем анализируемым классам ре­зультаты учета усреднены не только за 1,5 мес., но по земноводным и пресмыкающим­ся еще и по группам выделов карт расти­тельности в пределах подзон и подзональных полос на равнине, в горах - по провинци­ям, а по птицам - по выделам в тех же пре­делах. Эти различия в обработке увеличива­ют сравнимость данных и не препятствуют выявлению границ определенного ранга не меньше, чем группа выделов на карте, но в то же время это создает иллюзию четкости подзональных границ среды и населения там, где они совпадают.

 

 

3 На картах население Кузнецко-Салаирской горной области охарактеризовано по типологическим аналогам Алтайской области.

 

 

 

 

 


Заметим, что дробность классификации орнитокомплексов существенно выше, чем населения амфибий и рептилий, что опре­деляется в первую очередь большим видовым богатством и экологическим разнообразием птиц, их более четким распределением на уровне ландшафтных урочищ, хотя в какой- то мере это связано и с большим усредне­нием данных по земноводным и пресмыкаю­щимся.

Различия в реакции населения рассмат­риваемых классов позвоночных на изменение условий среды прослеживаются также в го­родах, поселках, на водоемах и реках. В от­личие от птиц, среди земноводных и пре­смыкающихся нет синантропных видов, так что их сообщества в селитебных ландшаф­тах представляют собой обедненные вари­анты населения окрестных местообитаний. У птиц, напротив, при наличии антропоген­ных кормов плотность населения резко уве­личивается за счет синантропов, хотя видо­вое богатство, как и в сообществах земно­водных и пресмыкающихся, в населенных пунктах заметно сокращается. В населении птиц, кроме того, имеются виды, специфич­ные для водно-околоводных местообитаний, а из земноводных Западной Сибири лишь один вид во второй половине лета постоян­но держится на водоемах. Это озерная ля­гушка, которая встречается в центральной части Томска, в Кемеровской области и в до­лине Оби в пределах лесостепи и степи, а также вблизи Катуни и Бии - в их нижнем течении, в пределах предгорно-низкогорных ландшафтов. Таким образом, до завоза икры и головастиков при зарыблении озер и слу­чайной интродукции этой лягушки водно-околоводных сообществ амфибий в Западной Сибири во второй половине лета не было. Теперь же они представлены одним типом населения, в то время как птицы — четырь­мя такими типами.

Следует отметить также, что по населе­нию птиц в Западной Сибири четко выделя­ются северная и срединная (более южная) надтиповые группировки. В первую из них на незастроенных территориях Западно-Сибирской равнины входит население тундр,

лесотундры и северной тайги, во вторую - орнитокомплексы от средней тайги до сте­пи, т.е. резкая граница между ними прохо­дит между северной и средней тайгой. По земноводным и пресмыкающимся границу такого же высокого ранга можно провести значительно севернее - между лесотундрой и тундрой.

Известно, что результаты факторного анализа эмпирических данных существенно зависят от их суммарного объема и собствен­ной (внутренней) неоднородности, поэтому объединение в одну группу и совместный анализ разнородных подвыборок могут при­водить к значительным изменениям в объе­ме и границах выделенных таксонов и даже в их иерархии по сравнению с ранее состав­ленными классификациями. Так, обобщение данных по населению птиц Западно-Сибир­ской равнины и Алтая привело к существен­ным отличиям в раздельных и объединенной классификациях. Причины этого не только в изменениях максимального сходства от­дельных проб после появления более близ­ких аналогов. Существенно влияет и измене­ние порога значимости связей. Дело в том, что по алгоритму факторной классификации для оценки значимости связей сначала из всех коэффициентов сходства вычитается среднее значение по анализируемой матрице сход­ства [23]. Если объединенная матрица сход­ства более разнородна за счет существенных различий объединяемых подсовокупностей, то порог значимости понижается и для ана­лиза используется большее число связей и, соответственно, больший объем информации о них. Это приводит к более грубому, обоб­щенному разделению. По равнине в север­ной надтиповой группировке населения птиц выделено три типа населения - арктичес­кий, субарктический и лесотундровый, а при рассмотрении совместно с сообществами Ал­тая — только два: тундровый и лесотундро­вый. При этом население северных субарк­тических тундр объединилось с сообщества­ми арктических тундр, а южных субаркти­ческих - с лесотундрово-северотаежными. Раньше в последний тип населения входили лишь орнитокомплексы высококустарниковых тундр. В срединной группировке к лесному типу при объединенной классификации отнесено население ранее самостоятельных типов - верхово-болотного и болотно-сорового, а также население птиц лесостепных паров. Ранее самостоятельный болотно-соровый тип населения тоже подразделялся: одна часть его (сообщества птиц соров и болот) входила в лесной тип населения, а другая — население заросших озер и рек - объединя­лась с орнитокомплексами открытых водоемов и водотоков. В остальных системах населе­ния изменений меньше. Так, население су­барктических селитебных ландшафтов по классификации населения птиц Западно-Сибирской равнины входило в ранге подтипа в субарктический тип, а при анализе вмес­те с сообществами Алтая оказалось ближе к орнитокомплексам лесотундровых и северотаежных городов и поселков, хотя его под- типовой ранг сохранился. Лесостепной рудеральный тип объединяется во втором вари­анте счета с населением срединных селитеб­ных ландшафтов.

По населению птиц Алтая существенных изменений в иерархии таксонов прежней классификации не отмечено, разве что степной тип населения при совместном рас­смотрении делится на два самостоятель­ных - субгумидно-гумидный и криофитно-аридный. При рассмотрении только населе­ния птиц Алтая они выделены как подтипы единого степного типа. Но такое решение принято при идеализации результатов оцен­ки сходства, хотя расчеты показывали су­щественность различий орнитокомплексов степей с разной степенью влагообеспеченности. Кроме того, население субальпийсколугового и альпийско-тундрового типов в объединенной классификации вошли в еди­ный тип.

При совместном анализе складывается более обобщенное представление о харак­тере неоднородности населения земноводных и пресмыкающихся, нежели дает сравнение классификаций этих классов раздельно по территории Западно-Сибирской равнины и Алтая. Хотя все выявленные различия не принципиальны и иллюстрируют в основном влияние объединения при анализе не столько территориальных выборок, сколько двух классов позвоночных.

Работы, послужившие основой для настоящей публикации, поддержаны Российским фондом фундаментальных исследований (проект № 06-04- 48503) и Федеральным агентством по образованию по аналитической ведомственной целевой программе "Развитие научного потенциала выс­шей школы (2006-2008 гг.)" РНП 2.1.1.5218.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Ю. С. Равкин, С. М. Цыбулин, Л. Г. Вартапетов и др., Сиб. экол. журн., 1995, 2: 2, 110-124.
  2. Yu. S. Ravkin, L. G. Vartapetov, V. A. Yudkin et aL, Amphibian Populations in the Commonwealth of Independent States: Current Status and Declines, M., Pen-soft Publischer, 1995, 74-87.
  3. Yu. S. Ravkin, V. V. Panov, L. G. Vartapetov et aL, Advances in Amphibian Research in the Former Soviet Union, vol. 1, Sofia-Moskow, Pensoft Publischer, 1996, 67-90.
  4. Ю. С. Равкин, В. В. Панов, Л.Г. Вартапетов и др., Вопросы экологии и охраны позвоночных животных, Киев-Львов, 1998, вып. 2, 49-77.
  5. Е. С. Равкин, Ю. С. Равкин, Л. Г. Вартапетов и др. Сиб. экол. журн., 2001, 6, 741-766.
  6. О. Б. Борисович, С. М. Цыбулин, К. В. Торопов, Вопросы герпетологии, Пущино-Москва, МГУ, 2001, 41-43.
  7. О. Б. Борисович, С. М. Цыбулин, К. В. Торопов и др., Сиб. экол. журн., 2002, 9: 4, 425-440.
  8. Ю. С. Равкин, Зоол. журн., 2002, 81: 9, 1116-1184.
  9. Ю. С. Равкин, Л. Г. Вартапетов, В. А. Юдкин и др., Сиб. экол. журн., 2002, 9: 6, 735-755.
  10. Ю. С. Равкин, С. М. Цыбулин, С. Г. Ливанов и др. Успехи совр. биологии, 2003, 123: 4, 409-420.
  11. Ю. С. Равкин, Л. Г. Вартапетов, В. А. Юдкин и др., Сиб. экол. журн., 2003, 10: 5, 603-610.
  12. Ю. С. Равкин, В. Н. Куранова, С. М. Цыбулин и др., Амфибии и рептилии в Западной Сибири (сохранение биоразнообразия, проблемы экологической этики и экологического образования), Новосибирск, ООО «Ревик-К», 2003, 20-35.
  13. Ю. С. Равкин, В. А. Юдкин, В. В. Панов и др., Сиб. экол. журн., 2005, 12: 3, 427-433.
  14. Ю. С. Равкин, В. А. Юдкин, С. М. Цыбулин и др., Там же, 2007, 4, 557-565.
  15. Ю. С. Равкин, С. М. Цыбулин, В. Н. Куранова и др., Вопросы герпетологии, 2008, 347-352.
  16. С. М. Цыбулин, К. В. Торопов, Ю. С. Равкин и др., Сиб. экол. журн., 2003, 3, 327-347.
  17. Ю. С. Равкин, С. М. Цыбулин, Л. Г. Вартапетов и др., Там же, 2007, 6, 877-884.
  18. Ю. С. Равкин, С. Г. Ливанов, Факторная зоогеография, Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 2008.
  19. А. Л. Мугако, Каталог позвоночных животных Новосибирской области, Новосибирск, ЦЭРИС, 2002.
  20. М. В. Пестов, Амфибии и рептилии в Западной Сибири (сохранение биоразнообразия, проблемы экологической этики и экологического образования), Новосибирск, ООО "Ревик-К", 2003, 35-38. 21.
  21. Е. П. Симонов, Поволжский экол. журн., 2007, 1, 71-74.
  22. С.Н. Гашев, Ежегодник Тюменского обл. краевед, музея, Тюмень, 1998, 222-224.
  23. В. А. Трофимов, Ю. С. Равкин, Количественные методы в экологии животных, Л., 1980, 113-115.