Екологія ластівок (hirundinidae) в Україні (міграції, щільність та просторовий розподіл)

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. За умов сучасного глобального погіршення стану біосфери, особливо гостро постають проблеми збереження біорізноманіття та раціонального використання природних ресурсів [Збереження біорізноманітності..., 1997; Емельянов И.Г., 1999]. Для вирішення цих питань необхідне ретельне вивчення сучасного стану популяцій різних видів живих організмів, зокрема оцінка їх чисельності [Лущекина А.А., Неронов В.М., 1996; Лебедева Н.В. и др., 1999; Паевский В.А., 2006; Паевский В.А., 2008].

Одним із важливих аспектів популяційної екології є вивчення міграцій птахів, які мають помітне значення для ряду напрямків діяльності людини: медицини, ветеринарії, захисту рослин, авіації, енергетики, охорони природи. Теоретичне осмислення цієї проблеми важливе для розуміння явища міграцій, зв'язку сезонних перельотів з умовами довкілля, розселенням тощо. Масові переміщення перелітних птахів в межах їх ареалів різко змінюють різноманіття тваринного світу, а також сезонні навантаження на екосистеми. Птахи періодично входять до трофічних ланцюгів екосистем на місцях зимівлі та гніздування. Під час перельотів із місць зимівлі не повертається більше половини загальної кількості птахів, що відлетіла у вирій восени. Це свідчить про істотну роль птахів у переносі біогенної речовини до місць зимівлі.

Оскільки птахи є найбільш вразливими саме під час перельотів, то необхідно ретельно вивчати їхні міграційні шляхи, терміни перельотів, які пов'язані з кліматичними факторами тощо. В цьому аспекті, як один із методів дослідження перельотів та проведення моніторингу для вирішення природоохоронних завдань, важливу роль відіграють фенологічні дослідження. Однак фенологічні особливості міграцій ластівок вивчено недостатньо, особливо за осінній період, що зумовлено складністю проведення візуальних спостережень у польових умовах.

Хоча Ластівкові (Hirundinidae) є однією із найпоширеніших, багаточисельних та багатих видами родин ряду Горобцеподібних (Passeriformes), ступінь вивченості їх на території України загалом низький. Вивчення популяційної структури та щільності популяцій ластівок, особливостей гніздування, зміщення термінів і шляхів міграцій є актуальним у зв'язку з тим, що ці птахи можуть слугують чіткими індикаторами поступових змін у природних та штучних екосистемах. Відповідно, проблемність і недослідженість цих питань визначили тематику, мету і завдання дисертаційної роботи.

Мета та завдання дослідження. Метою роботи була оцінка сучасного стану популяцій, шляхів та термінів міграцій птахів родини Ластівкові (Hirundinidae) в Україні. Для її досягнення було поставлено такі завдання:

· вивчити сучасний стан популяцій, загальну чисельність і гніздову щільність представників родини Ластівкові (Hirundinidae) на території України;

· встановити вплив основних екологічних факторів на просторовий розподіл гніздових популяцій і чисельність ластівок на території України;

· дослідити терміни та видові особливості перельотів різних видів ластівок на території України;

· скласти фенологічні карти сезонних міграцій, визначити основні напрямки та перелітні шляхи різних видів ластівок у межах України;

· визначити сучасні особливості міграційних процесів щодо різних видів ластівок в Україні та порівняти їх із ретроспективними даними.

1. Сучасний стан популяцій і міграції представників родини Ластівкові (Hirundinidae)

Аналіз спеціальної літератури за більш ніж 100 останніх років свідчить, що в питаннях екології таких звичайних для України видів, як сільська, міська та берегова ластівки, існує багато недосліджених аспектів. Так, основна маса літературних даних з питань міграцій, чисельності та щільності популяцій ластівок в Україні відноситься до періоду 60-80-х років минулого століття, коли їх вирішували переважно у зв'язку з авіаційною небезпекою птахів, перенесенням ними вірусів тощо. Багато дослідників приводять фенологічні дати міграцій ластівок, однак, більшість цих відомостей стосується лише поодиноких пунктів спостереження або вони мають великий розкид у часі. Літературні дані про чисельність і щільність популяцій ластівок в Україні також фрагментарні. У той же час, за останні роки у різних країнах Європи (Великобританії, Чехії, Словаччині, Іспанії, Італії та ін.) ластівок все частіше вивчають як індикаторні та модельні об'єкти для досліджень довгострокових змін у навколишньому середовищі. В Україні це питання залишалось практично не вивченим. Дефіцит літературних і ретроспективних даних спричиняє ускладнення при вирішенні багатьох питань, пов'язаних з екологією ластівок, що підкреслює актуальність нашої тематики.

2. Загальна характеристика району дослідження

Подана коротка фізико-географічна, адміністративно-територіальна та господарська характеристика України як району дослідження.

Екологічні особливості гніздування представників родини Ластівкові зумовлюють необхідність моніторингу та використання інформації про чисельність і щільність розміщення на території України людського населення та населених пунктів, а також типу ведення господарства, що є визначальним для гніздових біотопів. Такі дані наведені за сайтом Державного комітету статистики України (http://www.ukrstat.gov.ua/).

3. Матеріали і методи досліджень

Власні польові спостереження проводили протягом 1999 - 2008 років у різних пунктах України. Також оброблено анкетні матеріали за попередні роки (починаючи з 1975 р.) кафедри зоології Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Анкетне опитування в 1999 - 2006 рр. проводили за безпосередньої участі автора.

Анкетування проводили щовесни та щоосені на території всієї України. Кількість розісланих анкет коливалась від 600 до 5000 екземплярів. Завдання стосовно міграції полягали в реєстрації дати першого (для весняного перельоту) або останнього (для осіннього перельоту) візуального спостереження особин різних видів ластівок. Крім того, у 2006 році була розіслана розроблена автором більш детальна анкета, до якої додатково внесені питання про чисельність ластівок в окремих населених пунктах та їх околицях, стаціальний розподіл гнізд, причин загибелі птахів, ставлення людей до них та ін. Загальна кількість повернутих заповнених анкет становить близько 8000. Кількість дат спостереження (першого навесні та останнього восени) за 30 років у цілому складає близько 10000 для трьох видів ластівок: сільська ластівка (приліт - 4272 дати; відліт - 1615 дат), міська ластівка (приліт - 1189 дат; відліт - 706 дат), берегова ластівка (приліт - 1234 дати; відліт - 768 дат).

Для складання загальної характеристики міграцій кожного виду для України в цілому спочатку вираховували середні терміни прильоту (відльоту) даного виду в кожну область за кожний рік (середнє арифметичне дат одного року з різних пунктів даної області ± похибка середнього), а вже потім - середню багаторічну дату. Для всіх областей встановили їхні географічні центри. Далі середню багаторічну дату для кожної області (для двох 15-річних періодів зокрема та узагальненого 30-річного періоду) присвоювали точці, яка відповідає географічному центру, помічаючи її на мапі. На основі вказаних точок методом сплайнової інтраполяції будували на мапі України ізолінії (ізофени), які сполучають пункти з однаковими термінами спостереження птахів під час міграції (перша зустріч навесні та остання зустріч восени). Завдяки аналізу вигинів і напрямків цих ліній були окреслені основні шляхи міграції на території України та виявлені області із запізнілими термінами міграції. Описаний метод був вдосконалений В.В. Серебряковим (1978, 1980, 1982, 2002) та В.М. Грищенком (1994, 2003), а пізніше використаний у деяких наших роботах [Серебряков В.В., Мартюшева О.О., 2003; Мартюшева О.О., Серебряков В.В., 2006] та інших авторів.

Для встановлення тенденцій змін термінів міграції трьох видів ластівок в Україні в цілому та в різних її частинах, використовуючи метод найменших квадратів, було проведено лінійну апроксимацію залежності дати прильоту y від року x для даних, отриманих за період 1975-2005 рр. У результаті стало можливим порівняти та провести аналіз отриманих графіків для областей і фенологічних карт. Всього було складено та проаналізовано 150 графіків і 18 карт весняної та осінньої міграцій. Для визначення імовірністей наявності лінійної залежності дат міграції від року було використано критерій Стьюдента з розрахунком відповідного коефіцієнта для швидкостей зміщення термінів міграцій.

Для аналізу було використано загальноприйняті методи варіаційної статистики [Лакин Г.Ф., 1990].

Завдяки проведенню всеукраїнського обліку чисельності ластівок були отримані такі дані для кожного з обстежених населених пунктів (N = 77, у 20 областях):

· загальна кількість дворів у населеному пункті та кількість обстежених дворів у ньому;

· загальна кількість знайдених гнізд ластівок, у тому числі - кількість гнізд у кожній із стацій (всередині приміщення з худобою; всередині нежилого приміщення; зовні приміщення тощо).

Ці дані брали до уваги при підрахунку чисельності ластівок у регіонах і в цілому по Україні, а також при аналізі особливостей розміщення їхніх гнізд.

Загальноприйняті методи обрахунку щільності гніздування птахів придатні лише для невеликих однорідних площ або для видів із відносно рівномірним розміщенням. Серед різноманіття методів обліку щільності популяцій і загальної чисельності птахів немає жодного універсального, який давав би однаково точні результати для всіх видів. Таким чином, для точного обліку щільності та чисельності кожної екологічної групи птахів необхідно застосовувати специфічний метод, який би враховував видові особливості.

Аналіз даних про чисельність і щільність гніздування ластівок проводили з використанням розробленого нами методу [Martiusheva O., Serebryakov V., 2007, 2008]. Цей метод зважає на екологічні особливості територіального розміщення ластівок як групи птахів, гніздування яких тісно та майже повністю пов'язане з житловими і господарськими будівлями. Його використання, по-перше, дозволяє оцінити чисельність популяцій ластівок на великих площах методом екстраполяції результатів абсолютного обліку, отриманих на типових для даної географічної зони пробних ділянках. По-друге, визначити середню (кількість особин чи пар, що припадає на одиницю площі певної частини ареалу) та екологічну (кількість особин чи пар, що припадає на одиницю площі заселеного біотопу певної частини ареалу) щільності гніздування виду. По-третє, нами запропоновано індекс середньої кількості гнізд на один двір, який дозволяє оцінити відміни у заселенності видом різних територій - на рівні географічних зон, адміністративних областей та окремих населених пунктів. Таким чином, зважаючи на екологічні характеристики ластівок і зручність їх використання як індикаторів стану та змін навколишнього середовища, цей індекс може виступати непрямим комплексним показником якості екологічних умов певної території.

Розрахунки даних про чисельність і щільність гніздування ластівок проводили за такою, розробленою нами, формулою:

,

де I - індекс середньої кількості гнізд на один двір для певної області;

N - число досліджених населених пунктів у певній області;

i=1,2,…,N; - нумерує досліджені населені пункти у певній області;

ai - загальне число дворів у i-тому населеному пункті;

bi - число досліджених дворів у i-тому населеному пункті;

ci - число відмічених гнізд у i-тому населеному пункті.

Для підрахунку приблизної кількості гнізд у кожній області знаходили добуток отриманого індексу та середньої кількості дворів на один населений пункт у відповідній області. Даних про середню кількість дворів на один населений пункт по областях не існує, тому цю величину ми вираховували за поданими у звітах Державного комітету статистики України відомостями про загальну чисельність сільського населення та кількість населених пунктів по областях. Приймаючи середній розмір сільського домогосподарства у 2,74 за загальний для всіх областей, отримали приблизну середню кількість дворів у населеному пункті для кожної області. Всі анкетні дані були отримані з населених пунктів сільського типу, відповідно до розрахунків бралися лише вони. Це пов'язано з екологічними особливостями гніздування ластівок і відповідною специфікою методики їх обліку. Відсутність в обліку поселень міського типу призводить до певного заниження оцінки загальної чисельності птахів, але ця частка порівняно невелика.

Через добуток величин індексу кількості гнізд на один двір та середньої кількості дворів на один населений пункт для кожної області розрахували кількість гнізд. Сума розрахованих кількостей по областях складає розраховану чисельність сільської ластівки в Україні (для трьох основних типів місць гніздування: під дахами домів та інших будівель, всередині будівель із худобою та всередині будівель без худоби). Загальну розраховану чисельність сільської ластівки в Україні знаходили за пропорцією, враховуючи частки гнізд, розміщених ще у двох додаткових типах місць гніздування: у суспільних фермах (10,33%) та інших місцях - труби, мости, плафони ліхтарів тощо (5,21%).

Для областей, де дані представлені з кількох населених пунктів, було розраховано стандартні статистичні показники похибки підрахунку. У деяких областях дані були зібрані лише з одного населеного пункту, або взагалі відсутні. Кількість птахів в останніх не врахована при оцінці загальної чисельності ластівок в Україні, тому є підстави вважати її дещо заниженою.

З метою зменшення похибки обліку та підтвердження вірогідності даних анкетування, нами були проведені вибіркові перевірки в деяких населених пунктах. Облік проводили під час гніздового сезону маршрутним методом. На обраному маршруті перевіряли кожен двір, опитуючи хазяїв та оглядаючи гнізда самостійно. Потім дані перераховували на загальну кількість дворів у населеному пункті.

Частки гнізд за типом розміщення вираховували через сумарні кількості знайдених у відповідних місцях гнізд для всіх анкетованих населених пунктів області.

4. Екологічні особливості гніздування та сучасний стан чисельності представників родини ластівкові (hirundinidae) в Україні

Центральним видом для дослідження сучасного стану чисельності та екологічних особливостей гніздування в Україні в нашій роботі слугує сільська ластівка. Цей птах широко розповсюджений і представлений практично в кожному з сільських населених пунктів України.

Загальна кількість обстежених пунктів обліку в різних регіонах України склала 77. Відсоток досліджених дворів у населеному пункті в середньому складав 59,72±3,98%. Аналіз отриманих даних показав, що середня кількість ластівок, які гніздяться в окремому населеному пункті, варіює від 100 до 448 пар у різних областях України. Усереднена щільність розміщення гнізд у різних областях коливається в межах від 5,3 до 26,6 на кв. км. Однак цей показник не відбиває реально існуючої щільності розміщення гнізд, яка через високий ступінь приуроченості гніздувань до людського житла та неоднорідну заселеність територій має нерівномірний характер. Отже, ця величина лише характеризує відносну чисельність птахів на тій чи іншій території, не враховуючи територіальний розподіл. Розподіл птахів по різним природним зонам у відносному вираженні чітко пов'язаний із індексом середньої кількості гнізд на один двір. Він виявився найнижчим у гірських районах, де в середньому складає 0,45; у лісовій зоні він дорівнює 1,58, степовій - 1,74. Найвищі показники цього індексу в лісостеповій зоні - 2,11 гнізда на один двір.

Аналіз залежності кількості гнізд, що знаходяться в населеному пункті, від його розмірів показав, що вона описується як залежність, де число гнізд (y) зростає повільніше, аніж розмір населеного пункту (x) за формулою: y = 0,93x (рис. 1). Ми вважаємо, що знайдена залежність зберігатиметься в умовах поселень сільського типу до певного бар'єрного рівня, вище якого зростання кількості гнізд ластівок буде зменшуватися. Це пов'язано з тим, що у великих населених пунктах зростає біотопічна неоднорідність: більшість ластівок віддає перевагу гніздуванню на околицях, а в центрі їхня кількість істотно менша.

Рис. 1. Залежність кількості гнізд сільської ластівки від кількості дворів у населеному пункті

Аналіз розподілу 16137 знайдених гнізд показав відмінності за їхнім стаціальним розміщенням у різних областях України, що, вочевидь, пов'язано з особливостями традиційної місцевої архітектури та особливостями ведення дворового господарства. У цілому ж, сільські ластівки віддають перевагу помешканням із худобою, а також охоче роблять гнізда під дахами різних будівель (рис. 2).

Беручи до уваги високий ступінь залежності кількості ластівок від традиційного типу ведення сільського господарства [Ambrosini R. et all, 2002; Moeller A.P., 1983; Moeller A.P., 2001], ми вважаємо, що високі показники чисельності та щільності популяцій ластівок в Україні значною мірою є результатом саме цього чинника [Martiusheva O., Serebryakov V., 2008]. Екологічні умови території України дуже сприятливі для гніздування ластівок. Структура традиційного українського села має ряд важливих особливостей: практично кожний дім традиційної архітектури має двір і господарські споруди, утримуються господарські тварини тощо. Поля та городи розміщені поблизу, а випас великої рогатої худоби переважно відбувається на прилеглих пасовищах, у складі однієї чи кількох сільських черед. Така структура забезпечує велику кількість місць, придатних для гніздування, а також ресурси літаючих комах для живлення. У лісостеповій зоні, де така структура села найбільш виражена, а сільське господарство має врівноважені тваринницьку та землеробну складові, відмічено і найбільшу кількість ластівок. Південний регіон має виражений сухий клімат, тому там кількість гнізд лімітується не лише наявністю місць гніздування та запасів їжі, але і доступністю гніздового матеріалу в період будівництва гнізд.

Рис. 2. Розподіл гнізд сільської ластівки за стаціальним розміщенням на території України (N = 16137 гнізд)

Визначено основні фактори, які впливають на саму можливість та щільність гніздування сільської та міської ластівок: доступність місця для побудови гнізда (вільний підліт і широкий огляд, тип будівель і режим їх експлуатації); наявність будівельного матеріалу (перезволожений грунт у період будівництва гнізда); особливості традиційної сільської архітектури (адгезивні властивості будівельних матеріалів, форма та розміри субстратів для прикріплення гнізда); тип ведення сільського господарства (достатній розвиток тваринництва); наявність хижаків (переважно - домашніх котів). Для берегової ластівки визначальною є наявність придатних для риття нір урвищ та берегів і відкритих прилеглих кормових територій.

Аналіз отриманих даних свідчить про високу чисельність сільської ластівки в Україні, яка за нашими оцінками складає приблизно 7,48 млн. гніздових пар. Враховуючи високу успішність гніздування - у середньому 5 яєць у кладці при 80-90% виживання нащадків [Паевский В. А., 1985; Шаповал А. П., 1995], а також той факт, що більшість сільських ластівок в Україні має 2 (іноді, навіть, 3) щорічні кладки, чисельність ластівок наприкінці гніздового сезону можна оцінити в 45-50 млн. птахів.

Встановлено, що в різних природно-кліматичних зонах розподіл населення ластівок досить нерівномірний за такими показниками, як щільність гніздування в різних регіонах, особливостями розміщення гнізд, чисельністю тощо. Виявлені відмінності цих параметрів у різних фізико-географічних зонах пов'язані насамперед із екологічними факторами: кліматом, ступенем залісненості території тощо, а також із особливостями культурно-архітектурних традицій (від чого залежить наявність придатних для гніздування місць) та ведення сільського господарства (з чим пов'язана кількість запасів корму). Ці чинники зумовлюють сприятливі для поширення ластівок екологічні умови на теренах України.

5. Особливості міграцій представників родини ластівкові (hirundinidae) в Україні (1975 - 2005 рр.)

Міграції птахів залежать від комплексної дії на організм зовнішніх та внутрішніх факторів, починаючи від погодних умов і закінчуючи змінами стану ендокринної системи. Процес міграції досить сталий у часі та просторі; у ньому беруть участь всі або більшість особин популяції. Тому зміни термінів, шляхів і напрямків міграцій можуть свідчити про більш-менш тривалі зрушення в навколишньому середовищі.

Порівняльний аналіз оригінальних фенологічних карт перельотів дозволив визначити шляхи та напрямки міграцій, виявити довготривалі зміни, зокрема у розташуванні та конфігурації окремих міграційних шляхів. Цей аналіз (міграційні шляхи, зони більш раннього прильоту, зони запізнення тощо) вказує на зони зі сприятливими та несприятливими для міграції екологічними умовами (інтенсивності комплексної дії кліматичних, орографічних, трофічного чинників тощо).

За нашими даними початок міграцій навесні стримується навколишніми умовами (температура, опади, наявність комах у повітрі); тому перші ластівки з'являються на територіях, де сумарний вплив цих чинників найсприятливіший. Ізофени на наших картах сполучають пункти з однаковими датами прильоту ластівок, тобто позначають фронт весняної міграції. Отже, карти відображають розвиток взаємодії міграційного інстинкту та навколишніх умов. На відміну від весняного перельоту, де на фенологічних картах ізофенами позначений «фронт наступу» міграції, восени птахи покидають територію гніздування менш синхронізовано та в більш розтягнуті терміни, а карти відповідно демонструють «фронт відступу». Показником останнього є відліт птахів, які затримались на місцях гніздування після масового відльоту.

Аналіз карт ходу весняної міграції на прикладі міської ластівки (рис. 3) показує, що її початок в Україні за 30-річний період припадає на другу половину квітня, коли перші прилітні птахи зареєстровані в усіх областях. Варіація термінів прильоту, виражена через середнє квадратичне відхилення, в середньому становить 6,7±0,3 діб. У різних областях вона коливається в межах 4,7…10,5 діб.

Нами встановлено, що найбільший за площею пролітний шлях починається на півдні та має північ-північно-західний напрямок. Він займає весь центр і схід, а також північ України. На територіях Вінницької та Житомирської областей проходить окреме русло прольоту, яке формується як відгалуження основного шляху, що проходить через Чернігівську область. За рахунок цього (між двома основними руслами названого шляху) на території Київської області існує зона запізненого прильоту. Пізній приліт відмічений також у Сумській області. Другий великий міграційний шлях пролягає на заході країни в напрямку з південного заходу на північ, з раннім прильотом ластівок на Закарпаття та зоною запізнення на територіях Тернопільської та Рівненської областей. Окремий шлях прильоту виявлено на заході у східному напрямку.

Рис. 3. Фенологічна карта початку прильоту ластівки міської на території України у 1975 - 2005 роках

Порівняльний аналіз карт прильоту міських ластівок в Україну за перший (1975 - 1990 рр.) та другий (1991 - 2005 рр.) періоди досліджень і карти за весь період 1975 - 2005 рр. демонструє, що весняна міграція за термінами лишилася майже сталою, хоча останні стали більш стислими, та має незначні зміни основних напрямків перельоту. Змінився вектор основного, південного, перелітного шляху: у 70-80-х роках головний його напрям був північ-північно-західним; у 90-2000-ні - став майже північно-східним. Збільшилась площа західного перелітного шляху.

Встановлено сталість для країни в цілому термінів початку весняної та закінчення осінньої міграцій ластівок трьох видів за наслідками 30-ти річних спостережень. Варіація термінів міграцій найменша у сільської ластівки, середня у міської та найвища - у берегової: середнє квадратичне відхилення (у) термінів прильоту становить 5,8±0,3; 6,7±0,3; 7,5±0,4 діб відповідно. Ступінь варіації термінів осінньої міграції більший, ніж для весняної, проте також спостерігається його незначне зростання від сільської (у = 9,3±0,5 доби) до міської (у = 9,5±0,6 доби) і берегової ластівки (у = 10,0±0,5 доби).

Аналіз шляхів міграцій показав, що вони характеризуються різними термінами перельотів і площами. Окремі пролітні русла в межах шляхів міграції можуть помітно відрізнятись за конфігурацією, а у різні роки й за термінами перельотів. Основні ж міграційні напрямки залишились практично незмінними. Результати аналізу карт дозволяють стверджувати, що приліт та відліт усіх трьох видів ластівок на території північно-західної частини України відбувається окремо від іншої частини, яка охоплює весь південь, центр і північний схід. Таким чином, враховуючи чітке та багаторічне розділення у часі та просторі виявлених міграційних шляхів, ми висунули гіпотезу про належність ластівок цих територій до різних гніздових угруповань.

6. Довгострокові тенденції міграцій представників родини ластівкові (hirundinidae) в Україні

Аналіз довгострокових тенденцій міграцій за 30-річний період нами було здійснений для трьох видів ластівок, зокрема берегової. Результати наших досліджень свідчать про ранній приліт берегової ластівки до Волинської, Житомирської, Запорізької, Івано-Франківської, Кіровоградської, Луганської, Миколаївської, Рівненської, Сумської та Тернопільської областей. Незначний зсув дат, на 1-2 доби, до більш ранніх термінів прильоту відмічений для Вінницької та Чернівецької областей. Терміни прильоту берегової ластівки у Київській і Чернігівській областях загалом не мали змін. Невеликі зсуви в 1-2 доби до пізніших термінів прильоту відмічені у Полтавській області. Значні зсуви до більш пізніх дат (3 доби та більше) першої появи берегових ластівок навесні виявлені на територіях Дніпропетровської, Донецької, Львівської, Одеської, Харківської, Херсонської, Хмельницької, Черкаської областей та АР Крим.

Вірогідно значущі (імовірність P ? 95%) зміщення дат початку весняної міграції відмічаємо для Дніпропетровської, Донецької та Черкаської областей (рис. 4). Так, для Дніпропетровської області встановлено, що дата прильоту берегової ластівки зростає. Використовуючи метод найменших квадратів, проведено лінійну апроксимацію залежності дати прильоту y від року x для даних за період 1975-2005 рр. Отримана апроксимована залежність має загальний вигляд y=vx+c, де швидкість зміщення дати прильоту v = 6,4±2,4 доби за 10 років. Розрахувавши коефіцієнт Стьюдента для величини v, встановили, що імовірність P наявності лінійної залежності між величинами y та x становить 98,5%. При цьому середнє квадратичне відхилення (у) від знайденої залежності y(x) становить 8,2 доби. Дати прильоту берегової ластівки до Донецької та Черкаської областей також зростають. Відповідні параметри складають для Донецької області: v = 5,6±2,6 доби за 10 років, P = 95,5%, у = 8,0 діб; для Черкаської області: v = 2,8±1,1 доби за 10 років, P = 97,5%, у = 3,9 доби. Проте, є ряд областей, де з відносно високою імовірністю дата прильоту зменшується. Наприклад, у Сумській області швидкість зміщення дати прильоту v складає -2,0±1,2 доби за 10 років, P = 88,8%, у = 5,1 доби.

Вказані відмінності можна пояснити як наслідки змін форми та величини покриття території відповідним міграційним шляхом.

Загальне середнє квадратичне відхилення термінів прильоту берегової ластівки в цілому по Україні складає 7,5±0,4 діб.

Високий ступінь статистичної вірогідності знайдених змін вказує на стійкі тенденції до більш ранніх або пізніших дат в ряді областей. На мапах показане змістове навантаження отриманих результатів: відбувається суттєвий перерозподіл питомого значення двох міграційних шляхів. Це, у свою чергу, свідчить про помітні зміни в розташуванні екологічних русел прольоту.

Аналіз отриманих результатів показав, що для територій, де імовірність наявності лінійної залежності дати прильоту y від року x менша за 85%, ми маємо підстави казати лише про тенденцію змін у термінах міграції ластівок на даному відрізку часу, але не прогнозувати їхній подальший розвиток. Це зумовлено двома причинами. По-перше, такі тенденції можуть мати короткочасний або місцевий характер, тобто бути флуктуаціями. По-друге, протягом відносно короткого проміжку часу в 30 років можливо встановити лише напрям, але не визначити характер розвитку масштабних спрямованих змін. Отже, у цьому випадку для кінцевої оцінки та прогнозу фенологічних процесів необхідні набагато триваліші спостереження.

Однак, для областей, де зміни у термінах міграцій статистично підтверджені з високим ступенем вірогідності (P ? 95%) ми маємо підстави відмітити стійкість тенденцій і прогнозувати подальші зміщення не лише термінів міграцій, але й у перерозподілі питомого значення міграційних шляхів. Ці результати можуть бути використані для оцінки змін розташування екологічних русел прольоту.

Знайдені нами статистично вірогідні зміни термінів міграцій ластівок на території України пов'язані головним чином із такими процесами: зміна вектора та (чи) конфігурації основного міграційного шляху; виникнення нового міграційного шляху; формування степової області раннього відльоту; територіальний перерозподіл двох міграційних шляхів. Ці тенденції відбивають зміни конфігурації та розташування відповідних екологічних русел міграції.

Отримані результати дозволили підтвердити обґрунтованість побудованих нами мап. Найвагоміші зафіксовані зміни термінів міграції, що мають високий ступінь вірогідності, відповідають ключовим ділянкам на мапах. Зокрема, виявлено зміни векторів екологічних русел перельотів, перерозподіл площ міграційних шляхів, поява областей запізнення прильоту птахів тощо.

Висновки

ластівка популяція перелітний

1. Показано, що на сьогодні значну частину орнітоценозів антропогенних територій України формують сільська, міська та берегова ластівки, які належать до масових гніздових та перелітних видів. Гірська ластівка має статус залітного виду, а для кам'яної ластівки відмічено спорадичне гніздування на півдні України.

2. Визначено кількість гнізд сільської ластівки у різних природно-кліматичних зонах; також нами розроблено індекс середньої кількості гнізд на один двір. Він виявився найнижчим у гірських районах, де в середньому складає 0,45; у лісовій зоні він дорівнює 1,58, степовій - 1,74. Найвищі показники цього індексу у лісостеповій зоні - 2,11 гнізда на один двір.

3. Встановлено чисельність сільської ластівки в Україні, яка складає близько 7,48 млн. гніздових пар, що відповідає приблизно 15 млн. особин на початок гніздового періоду та до 45-50 млн. птахів післягніздової чисельності.

4. З'ясовано, що стаціальний розподіл гнізд сільської ластівки неоднаковий у різних областях, що пов'язано з особливостями традиційної місцевої архітектури та ведення дворового господарства. У цілому ж, сільські ластівки віддають перевагу помешканням із худобою (41,4% від 16137 знайдених гнізд) та часто будують гнізда під дахами різних будівель (34,1%).

5. Встановлено основні фактори, які впливають на саму можливість і щільність гніздування сільської та міської ластівок: доступність місця для побудови гнізда (вільний підліт і широкий огляд, тип субстратних будівель та режим їхньої експлуатації); наявність будівельного матеріалу для гнізда (перезволожений грунт); особливості традиційної архітектури (адгезивні властивості будівельних матеріалів, форма та розміри субстратів для прикріплення гнізда); тип ведення сільського господарства (пов'язано з кормовими ресурсами); наявність хижаків (у сільській місцевості головним чином домашніх котів). Для гніздування берегової ластівки визначальна наявність придатних для риття нір урвищ поблизу водойм або крутих берегів, а також відкритих прилеглих кормових територій.

6. У результаті аналізу термінів початку весняної та закінчення осінньої міграцій трьох видів ластівок за 30 років (1975 - 2005) нами доведена їхня сталість для України в цілому. Найменший ступінь варіації термінів міграцій виявили для сільської ластівки: середнє квадратичне відхилення (у) часу прильоту становить 5,8 діб для країни в цілому та коливається у межах 3,7…9,2 діб у різних областях. Терміни весняної міграції міської ластівки більш мінливі: у = 6,7 доби (4,7…10,5 діб). Найбільшу варіацію термінів прильоту спостерігали у берегової ластівки: у = 7,5 діб (3,9…11,1 діб). Різниця у величинах варіації термінів міграції трьох видів ластівок несуттєва та пов'язана з відмінностями їхнього біотопічного розподілу. Ступінь варіації термінів осінньої міграції більший, ніж для весняної; відмічене незначне зростання її показників від сільської (у = 9,3 діб, 5,1…15,2 діб) до міської (у = 9,5 діб, 5,5…15,4 діб) та берегової ластівок (у = 10,0 діб, 4,9…16,3 діб).

7. З'ясовано, що шляхи весняної міграції сільської, міської та берегової ластівок більш сталі, ніж осінньої, що пов'язано з післягніздовими кочівлями. Напрямки міграцій за 30 років спостережень зазнали незначних змін. Виявлено певні зміни конфігурацій міграційних шляхів, що пов'язано зі змінами розмірів та розташуванням біотопів з найсприятливішими для перельоту екологічними умовами. Найбільш сталою є конфігурація шляхів міграції у сільської ластівки; цей показник для міської ластівки зазнав проміжного, а для берегової - найбільшого ступеню перерозподілу.

8. Вперше встановлено, що основні тренди змін термінів міграцій ластівок відрізняються у різних областях, що пов'язане з перерозподілом міграційних шляхів на території України в цілому.

9. Виявлено, що приліт та відліт сільської, міської та берегової ластівок відбуваються окремо на більшій частині території України та в її північно-західній частині. Це дозволило висунути гіпотезу про належність ластівок цих територій до різних гніздових угруповань.

Література

1. Мартюшева О.О. Весняна міграція ластівки міської в Україні за даними фенологічних спостережень / В.В. Серебряков, О.О. Мартюшева // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Біологія. -- 2003. -- № 39-41. -- С. 46--47.

2. Мартюшева О.О. Весняна міграція ластівки сільської в Україні за даними фенологічних спостережень / В.В. Серебряков, О.О. Мартюшева // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Біологія. -- 2003. -- № 39-41. -- С. 84--85.

3. Мартюшева О. Весняна міграція берегової ластівки (Riparia riparia L.) в Україні за даними фенологічних спостережень / Мартюшева О., Серебряков В. // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Біологія. -- 2006. -- № 47-48. -- С. 32--33.

4. Мартюшева О.О. Дослідження колонії міської ластівки у м. Каневі / О.О. Мартюшева // Питання біоіндикації та екології. -- Запоріжжя : Просвіта, 2008. -- випуск 13, № 1 -- С. 102--106.

5. Martiusheva O.A census of Barn Swallow, Hirundo rustica in Ukraine (2006) / Oleksandra Martiusheva, Valentyn Serebryakov // Bird Census News, 2008. -- V. 21, № 1. -- P. 16--23.

6. Мартюшева А.А. Начало весенней миграции деревенской ласточки на территории Украины в 1991 - 2005 гг. / Мартюшева А.А., Серебряков В.В. // Орнитологические исследования в Северной Евразии : ХІІ междунар. орнитол. конф. Северной Евразии, 31 января - 5 февраля 2006 г. : тезисы докл. ? Ставрополь, 2006. - С. 330--331.

7. Мартюшева О.О. До фенології міграцій ластівок (Hirundinidae) в Україні / Мартюшева О.О. // Молодь та поступ біології : Друга міжнар. наукова конф. студентів і аспірантів, 21-24 березня 2006 р. : збірник тез. -- Львів, 2006. -- С. 202--203.

Размещено на Allbest.ru