Птахи-індикатори стадій сукцесії водно-болотних угідь полісся та лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

УДК 598.2:574.4(477)

ПТАХИ-ІНДИКАТОРИ СТАДІЙ СУКЦЕСІЇ ВОДНО-БОЛОТНИХ УГІДЬ ПОЛІССЯ ТА ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

03.00.16 - екологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

ДАВИДЕНКО ІГОР ВАЛЕНТИНОВИЧ

Київ - 2006

АНОТАЦІЯ

Давиденко І.В. Птахи-індикатори стадій сукцесії водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2006.

У роботі складено повний анотований еколого-фауністичний список водно-болотних птахів лісової та лісостепової зон України; викладено удосконалену класифікацію водно-болотних угідь українського Полісся та Лісостепу; вивчено та оцінено видове і таксономічне багатство та різноманіття птахів різних типів біотопів вказаних угідь, а також ступінь схожості цих біотопів; визначено види птахів, що можуть слугувати індикаторами основних стадій сукцесії водно-болотних комплексів досліджуваного регіону.

Відповідно до наших даних, у ВБУ Полісся та Лісостепу виявлено 97 видів водоплавних та коловодних птахів, яких відносять до 11 рядів, 26 родин та 56 родів. Найбільш чисельними та широко представленими у ВБУ досліджуваного регіону є: крижень Anas platyrhynhos (59,74%), мартин звичайний Larus ridibundus (10,65%), мартин жовтоногий Larus cachinnans (4,80%), крячок річковий Sterna hirundo (3,10%), лиска Fulica atra (2,42%), норець великий Podiceps cristatus (2,01%), крячок світлокрилий Chlidonias leucopterus (1,79%), чапля сіра Ardea cinerea (1,20%), чайка Vanellus vanellus (1,19%) та чирок-тріскунок Anas querquedula (1,03%). Показники видового і таксономічного багатства та різноманіття птахів ВБУ мають загальну тенденцію до зростання з підвищенням рівня розвитку водно-болотних екосистем, однак на кінцевих стадіях сукцесії вони дещо знижуються.

Серед птахів ВБУ Полісся та Лісостепу до Червоної Книги України занесено 11 видів, до Червоної Книги МСОП - 5 видів, до угоди AEWA - 53 види та до додатку ІІ Бернської конвенції - 61 вид птахів.

Ключові слова: птахи-індикатори, сукцесії, водно-болотні угіддя, Полісся, Лісостеп.

АННОТАЦИЯ

Давиденко И.В. Птицы-индикаторы стадий сукцессии водно-болотных угодий Полесья и Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16 - экология. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченка, Киев, 2006.

В работе изложен полный аннотированный эколого-фаунистический список водно-болотных птиц Лесной и Лесостепной зон Украины; предложена усовершенствованная классификация водно-болотных угодий украинского Полесья и Лесостепи; изучено и оценено видовое и таксономическое богатство и разнообразие птиц различных типов биотопов указанных угодий, а также степень сходства этих биотопов; определены виды птиц, которые могут служить индикаторами основных стадий сукцессии водно-болотных комплексов исследуемого региона.

Согласно наших данных, в ВБУ Полесья и Лесостепи насчитывается 97 видов водоплавающих и околоводных птиц, которых относят к 11 отрядам, 33 семействам и 56 родам. К гнездящимся относится 82 вида птиц, что составляет 84,5% видового состава, к транзитно-пролетным - 12 видов (12,4%), и к редким залетным - 3 вида (3,1%). Наиболее многочисленными и широко представленными в ВБУ исследуемого региона являются: кряква Anas platyrhynhos (59,74%), чайка озерная Larus ridibundus (10,65%), чайка-хохотунья Larus cachinnans (4,80%), крачка речная Sterna hirundo (3,10%), лысуха Fulica atra (2,42%), большая поганка Podiceps cristatus (2,01%), крачка белокрылая Chlidonias leucopterus (1,79%), цапля серая Ardea cinerea (1,20%), чибис Vanellus vanellus (1,19%) и чирок-трескунок Anas querquedula (1,03%). Общая доля участия этих 10 видов среди всех учтенных птиц составляет 87,92%.

Показатели видового и таксономического богатства и разнообразия имеют общую тенденцию к росту с увеличением уровня развития водно-болотных экосистем, однако на последних стадиях суксессии они несколько снижаются. Наибольшую степень сходства за видовым составом птиц имеют биотопы, которые являются продолжением сукцессионного ряда и структуру которых формируют сходные растительные ассоциации; наименее похожи биотопы, растительный состав которых достаточно беден или однороден, так как их населяют особые характерные группы стенобионтных видов птиц.

Количество видов в водно-болотных угодьях Полесья и Лесостепи Украины на протяжении года возрастает в теплый период, и уменьшается зимой. Численность многих видов наоборот, увеличивается в сезон миграций и в холодный период года, за счет больших стай перелетных и зимующих птиц. Основным представителем зимующих птиц водно-болотного комплекса на всех незамерзающих водоемах является кряква. Весенняя миграция водоплавающих и околоводных птиц Полесья и Лесостепи проходит вдоль главных миграционных путей - Полесского (меридионального) и Днепровского (широтного); наиболее численными группами мигрантов являются гусеобразные, воробьиные, кулики и чайки, численность которых колеблется от 3 до 68%.

Среди птиц водно-болотных угодий Полесья и Лесостепи в Красную Книгу Украины внесено 11 видов, в Красную Книгу МСОП - 5 видов, в международную угоду AEWA - 53 вида и в приложение ІІ Бернской конвенции - 61 вид птиц.

Ключевые слова: птицы-индикаторы, сукцессии, водно-болотные угодья, Полесье, Лесостепь.

ANNOTATION

Davydenko I.V. Waterbirds as the indicators of wetland ecosystem successions in Forest and Forest-Steppe zones of Ukraine. - A manuscript.

Dissertation for the candidate of biological sciences in speciality 03.00.16-Ecology. - Kyiv National Taras Shevchenko University, Kyiv, 2006.

In dissertation is stated complete annotated ecological-faunal list of wetland birds of Forest and Forest-Steppe zones of Ukraine; the advanced classification wetlands of Ukrainian Forest and Forest-steppe is offered; the bird species and taxonomical diversity in various types of specified wetlands biotopes are investigated and estimated; the species, which can be indicators of the basic stages of wetlands complexes succession in the researched region are determined.

According to our investigations, in the wetlands of Forest and Forest-Steppe zones 97 species of wetlands birds, which belong to 11 groups, 26 families and 56 genuses are recorded. The most numerous and widely distributed in the wetlands of researched region are: Mallard Anas platyrhynhos (59,74%), Black-headed Gull Larus ridibundus (10,65%), Yellow-legged Gull Larus cachinnans (4,80%), Common Tern Sterna hirundo (3,10%), Coot Fulica atra (2,42%), Great Crested Grebe Podiceps cristatus (2,01%), White-winged Black Tern Chlidonias leucopterus (1,79%), Grey Heron Ardea cinerea (1,20%), Lapwing Vanellus vanellus (1,19%) and Garganey Anas querquedula (1,03%). The parameters of bird's species and taxonomical diversity in the wetlands have the general tendency to increase with the level of wetland ecosystems development; however at the last stages of successions they are reduced a little bit.

Among the birds of Forest and Forest-Steppe zones wetlands in the Red Data Book of Ukraine - 11 species, 5 species are in the Red List of IUCN, 53 species are in the AEWA, and 61 bird species are in the Appendix II of Bern Convention.

Key words: birds-indicators, successions, wetlands, Forest, Forest-Steppe.

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі зоології біологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник:доктор біологічних наук, професор Серебряков Валентин Валентинович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри зоології

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Гайченко Віталій Андрійович, Міжрегіональна Академія управління персоналом, віце-президент з науково-дослідної роботи

кандидат біологічних наук Костюшин Василь Анатолійович, Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України, завідувач відділу охорони та моніторингу тваринного світу

Провідна установа: Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова Міністерства освіти і науки України, м. Київ

Захист відбудеться “ 26 “ _лютого_ 2007 р. о _16_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.24 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: м. Київ, пр-т Глушкова, 2, корпус 12, біологічний факультет, ауд. 434.

Поштова адреса: 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 64, Київський національний університ імені Тараса Шевченка, біологічний факультет, спеціалізована вчена рада Д 26.001.24.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: м. Київ, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий “ 25 “__січня__ 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Т.Р. Андрійчук

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Одним із найважливіших завдань сучасної екології є встановлення взаємозв'язків між різними представниками природних угруповань та використання їх як для характеристики сучасного стану природних екосистем, так і для прогнозування їх розвитку у майбутньому (Одум Ю., 1986; Бигон М. и др., 1989). Актуальними на нинішньому етапі розвитку науки є аналіз складу, структури та динаміки природних комплексів, вивчення закономірностей та особливостей функціонування водно-болотних екосистем, впливу на них господарської діяльності людини, а також перспективи їх збереження (Исаков Ю.А. и др., 1986). Водно-болотні угіддя (ВБУ) України, незважаючи на їх велике значення у природі та житті людини, залишаються ще маловивченими. Особливо це стосується екологічних характеристик різноманітних типів цих угідь, які знаходяться на різних стадіях сукцесії. Птахи, як найчисельніша група хребетних тварин у фауні України та будучи представниками вищих трофічних рівнів, які чутливо реагують на найменші зміни у їхньому природному середовищі, можуть слугувати надійними індикаторами процесу змін угруповань у водно-болотних екосистемах, - як природних, так і змінених у процесі практичної діяльності людини. Всебічне вивчення водно-болотних угідь та птахів, що їх населяють, дає змогу висвітлити питання стосовно структури міжвидових зв'язків, сегрегації екологічних ніш, оцінити роль різних водойм у формуванні орнітофауни, підтриманні біологічного різноманіття та стійкості цих досить вразливих екосистем, а також використовувати птахів як об'єкти для екологічного моніторингу стану водойм. Крім цього це може бути основою для надання рекомендацій щодо охорони рідкісних та раціонального використання мисливських птахів, переважна більшість з яких тісно пов'язана з різноманітними типами водно-болотних угідь.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота була виконана в рамках планових науково-дослідних тем кафедри зоології біологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка “Дослідження тваринного світу України як складової частини світової фауни, морфо-фізіологічних і екологічних особливостей тварин та регуляції деяких параметрів їх популяцій в умовах якісних змін довкілля” (1997-2000 р.р.; № д/р 97-091); “Дослідження видового різноманіття тварин України та прилеглих територій, їх морфолого-екологічних особливостей та розробка біологічних засобів боротьби зі шкідливими видами” (2001-2005 р.р.; № д/р 0101U000969).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є визначення видового складу та вивчення біотопічного розподілу птахів, що можуть слугувати індикаторами основних стадій сукцесій водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України. Відповідно до мети, були поставлені такі завдання: оцінити ступінь вивченості орнітофауни водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України; встановити видовий склад птахів цих ВБУ; вивчити біотопічний розподіл птахів у ВБУ Полісся та Лісостепу України та встановити види птахів, які слугують індикаторами основних стадій сукцесії вказаних угідь; вивчити сезонні особливості розподілу птахів ВБУ; оцінити зміни у орнітофауні ВБУ Полісся та Лісостепу України на сучасному етапі.

Об'єкт дослідження: біоценотичні зв'язки птахів водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України.

Предмет дослідження: птахи водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України. біотопічний птаха сукцесія орнітофауна

Методи дослідження: метод візуальних обліків птахів на маршруті за допомогою оптичних приладів; метод обліку птахів з однієї точки, метод обліку за голосами; відлови павутинними сітками та деякі інші, а також стандартні методи картографування та статистичного аналізу (Кумари Э., 1979; Лакин Г.Ф., 1980; Песенко Ю.А., 1982; Бибби К. и др., 2000).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше було складено повний анотований еколого-фауністичний список водно-болотних птахів Лісової та Лісостепової зон України; викладено удосконалену класифікацію водно-болотних угідь та їх біотопів; вивчено та оцінено видове і таксономічне багатство та різноманіття птахів різних типів біотопів вказаних угідь; визначено види птахів, що можуть слугувати індикаторами основних стадій сукцесії водно-болотних екосистем досліджуваного регіону; досліджено сезонні особливості розподілу птахів ВБУ та оцінено сучасні зміни у складі орнітофауни ВБУ Полісся та Лісостепу України.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані у результаті роботи дані можуть бути використані для інвентаризації нових ВБУ України національного та регіонального значення та для міжнародної програми визначення територій, важливих для існування птахів (ІВА). Матеріали щодо дослідження особливостей екології деяких рідкісних водно-болотних птахів та місць їх поширення лягли в основу створення кількох нових та розширення вже існуючих територій мережі природно-заповідного фонду України. Матеріали дисертації можуть бути використані для проектованого Атласу гніздових птахів України, Кадастру тваринного світу України, а також різноманітних наукових програм вивчення та збереження фауністичного різноманіття України. Частина результатів досліджень увійшла до довідкових видань: “Птахи України під охороною Бернської конвенції” та “ІВА-території України - території, важливі для збереження видового різноманіття та кількісного багатства птахів”. Крім цього, результати роботи використовуються при читанні спецкурсу “Орнітологія” та проведенні літніх навчальних практик студентів біологічного факультету з зоології хордових.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом було самостійно сплановано та проведено обліки птахів у різних біотопах водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України, опрацьовано відповідну літературу, а також проведено аналіз отриманих даних та сформульовано висновки.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були представлені на ІІІ-й конференції молодих орнітологів України (Київ, 1998); Всеукраїнській зоологічній конференції “Зоологічні дослідження в Україні на межі тисячоліть” (Кривий Ріг, 2001); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Екологічні дослідження річкових басейнів Лівобережної України” (Суми, 2002); Міжнародній конференції “Waterbirds Around the World” (Едінбург, 2004); ІІ-й міжнародній конференції “Облік птахів: підходи, методики, результати” (Житомир, 2004); Всеукраїнській науковій конференції “Сучасні проблеми зоологічної науки: наукові читання, присвячені 170-річчю заснування кафедри зоології та 100-річчю з дня народження професора О.Б. Кістяківського” (Київ-Канів, 2004); Всеукраїнській конференції молодих вчених “Сучасні проблеми екології” (Запоріжжя, 2004).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 17 робіт, серед них 5 - у фахових виданнях.

Структура і обсяг дисертації. Робота складається зі вступу, 8 розділів, висновків та додатків, містить 12 таблиць, 38 рисунків та 8 фотографій. Загальний обсяг дисертації - 188 сторінок машинописного тексту. Список літератури складається з 440 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивченості орнітофауни водно-болотних угідь (ВБУ) Лісової та Лісостепової зон України як індикаторів їх стану та динаміки

Птахів водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України фрагментарно почали вивчати ще з середини XIX століття, коли К.Ф. Кесслер опублікував свою роботу “Естественная история губерний Киевского учебного округа: Зоология. Часть систематическая. Птицы голенастые и водяные” (1851-52). Деякі цікаві дані про водоплавних та коловодних птахів можна знайти у роботах М.М. Сомова “Орнитологическая фауна Харьковской губернии” (1897) та О.М. Нікольського “Приложение к очерку работ западной экспедиции по осушению болот 1873-1898 г.г. Животный мир Полесья” (1899). У західних областях України, які знаходилися на той час у підпорядкуванні Польщі, у XIX - першій половині XX століть працювали: С. Петруський (1840), K. Водзіцький (1852), В. Дзєдушицький (1880, 1895), В. Тачановський (1882), Й. Доманєвський (1915), A. Дунаєвський (1933), K. Мічинський (1936), З. Годинь (1937, 1939), та деякі інші.

З початку XX століття починається етап більш активного вивчення птахів досліджуваного регіону. На початку та у першій половині століття з'являються роботи В.Г. Аверіна (1913), П.Г. Ємельяненка (1916), В.М. Артоболевського (1926), А.П. Даниловича (1926, 1941), В. Храневича (1926), М.В. Шарлеманя (1926, 1936, 1937, 1938), М.Н. Щербини (1926), М.О. Бурчака-Абрамовича (1928, 1935), В.Ю. Герхнера (1928), Л.А. Портенка (1928), М.І. Гавриленка (1929), І.О. Цемша (1936), В.І. Бруховського (1937), К.С. Шкільного (1940), П.П. Орлова (1948), та багатьох інших авторів.

У другій половині ХХ століття побачила світ ціла низка монографій різних авторів, присвячених орнітофауні України: О.Б. Кістяківського “Птахи. Загальна характеристика птахів - Мартини” (1957); В.М. Зубаровського “Хижі птахи” (1977); Л.О. Смогоржевського “Гагари - Фламінго” (1979) та В.І. Лисенка “Гусеобразные” (1991). Виходять також статті та фундаментальні зведення, присвячені певним групам птахів або ж регіонам. Великого значення набувають дослідження населення та господарського значення птахів Полісся, а також впливу на нього осушувальної меліорації. У цей же період особлива увага приділяється птахам новоствореного каскаду Дніпровських водосховищ. Таким чином, з проаналізованого списку літературних джерел було з'ясовано, що протягом більше ніж півтора сторіч проблемі вивчення птахів ВБУ Полісся та Лісостепу України приділяло уваги досить багато вчених. Однак, незважаючи на досить гарну вивченість птахів даної екологічної групи, їх біотопічна притаманність та роль як індикаторів стану та динаміки різних типів ВБУ залишається ще дуже малодослідженою.

Характеристика району досліджень

Рівнинна частина України, де знаходяться лісова та лісостепова природні зони, являє собою південний захід Східно-Європейської фізико-географічної країни і має зональний поділ (Физико-географическое…, 1968). Зона мішаних лісів України представлена частиною Поліської провінції, розташованої у межах України, Білорусі та Росії. Займає ця зона північну частину республіки (близько 20% її території). Диференціація Українського Полісся зумовлена його розташуванням у межах кількох великих геоструктур, до яких приурочені різні за площею поєднання мішанолісових (поліських), опільських, долинних, лучних і болотних ландшафтів. Лісостепова зона становить 34% території України. Основний зональний фон створюють широколистянолісові ландшафти, які в минулому займали великі площі на височинах, і лучні різнотравно-злакові степові, зайняті сільськогосподарськими угіддями (Географічна енциклопедія..., 1993).

Матеріали та методи досліджень

Матеріал для написання роботи був зібраний автором переважно протягом 2000-2005 років у регіоні Полісся та Лісостепу України (рис. 1). Також використані деякі дані, зібрані починаючи з 1997 року. Крім цього, було використано дані доступних літературних джерел, починаючи з 19-го століття, особисті повідомлення орнітологів, що працювали у вказаному регіоні, та орнітологічні колекції фондів музеїв. Дослідженнями було охоплено майже всі області України, що знаходяться у Лісовій та Лісостеповій зонах: Вінницька, Волинська, Житомирська, Київська, Полтавська, Рівненська, Сумська, Тернопільська, Хмельницька, Черкаська та Чернігівська. За період 1997-2005 р.р. було здійснено 355 польових виїздів загальною тривалістю 580 днів, було пройдено близько 1200 км маршрутів.

Дослідження орнітофауни проводили у відповідності до розмірів, типології, ландшафтного оточення, характеру та ступеню розвитку водно-болотних угідь. Систематичні дослідження кількісного та якісного складу птахів водно-болотних угідь, а також їх біотопічного розподілу проводилися на 8 основних стаціонарах. Так як обліки птахів проводили у неоднорідних біотопічних умовах та охоплювали види з різною гніздовою біологією, було застосовано цілий комплекс різноманітних взаємодоповнюючих методик. Чисельність птахів у межах водно-болотних угідь визначали наступними методами:

прямі візуальні обліки на маршрутах, або метод лінійних трансект;

обліки з однієї точки, відстань між кожною з яких не перевищувала можливості виявлення птахів;

обліки по голосах - як на маршрутах з нефіксованою шириною облікової смуги, так і з окремих точок;

облік птахів над колонією;

вилякування насиджуючих птахів з травостою за допомогою протягування канату;

відлов птахів павутинною сіткою, та деякі інші.

Зібрані під час обліків дані було зведено у електронні таблиці окремо для кожного типу біотопів. Статистичну обробку отриманих результатів проводили відповідно до загальноприйнятих схем та з застосуванням пакету програм “Statistica” і “Microsoft Excel” за допомогою ПЕОМ IBM Intel Pentium.

Таксономічна номенклатура та порядок розташування видів наведено за Л.С. Степаняном (2003); українські назви птахів - за М.А. Воїнственським та О.Б. Кістяківським (1962). Українські та латинські назви рослин наведено за “Определителем высших растений Украины” (1987), який переважно використовували і для визначення рослин.

Екологічні особливості водно-болотних угідь Полісся та Лісостепу України

ВБУ мають дуже велике значення для природи та людської діяльності, проте, незважаючи на це, вони залишаються достатньо вразливими екосистемами, і часто зазнають значних штучних втручань, що можуть призвести до повного їх зникнення. ВБУ виконують дуже багато важливих функцій у навколишньому середовищі; крім всього, вони дуже важливі для підтримання та збереження високого рівня біорізноманіття, а велика кількість різноманітних біотопів та живих організмів, що їх населяють, сприяють ще й високій стійкості та продуктивності цих екосистем. Україна, не зважаючи на трансформацію природного середовища, має ще досить значні ресурси ВБУ. Загальна їх площа в Україні складає 4365,3 тис. га; з них 2415,2 тис. га складають землі, зайняті водними об'єктами. Найбільша площа земель водного фонду припадає на водосховища - 1134 тис. га, з яких 668,1 тис. га займають водосховища Дніпровського каскаду, 939 тис. га займають відкриті заболочені землі, 539,8 тис. га - прибережні замкнуті водойми та озера, 343,3 тис. га - лимани, 244,2 тис. га - річки і струмки. (Водно-болотні..., 2006). У світі існує велика кількість різних типів ВБУ, проте основним поділом їх є розділення на 3 категорії: морські, прісноводні та штучні ВБУ. Серед прісноводних ВБУ, які знаходяться на території Полісся та Лісостепу України, на нашу думку, основними є 4 типи угідь, які, у свою чергу, поділяються на більш дрібні складові. Це річки та їх заплави, озера, болота та штучні водойми.

Стадії сукцесії ВБУ можна показати у вигляді ряду біотопів, що поступово змінюють один одного. Це досить зручно, так як за короткий час, не чекаючи повного циклу розвитку екосистеми, можна виділити модельні ділянки, що відповідають різним стадіям сукцесії та дослідити певні їх властивості. В роботі викладена оригінальна класифікація стадій сукцесії водно-болотних угідь, яка хоч і спрощена з ботанічної точки зору, проте досить повно представлена різними типами біотопів. Ми притримуємося її, виходячи з того, що незначні зміни у рослинних асоціаціях водно-болотних екосистем не є визначальними для населення птахів, а виділені нами типи біотопів є досить широко розповсюдженими і відомими.

Відкриті плеса (VPL).

Водойми з заростями гігрофітної рослинності по периферії (ZPP).

Напівзарослі водойми з великою кількістю плаваючої та зануреної рослинності (NZR).

Мулисто-піщані пляжі та відмілини (MPV).

Суцільні зарості очерету та рогозу, або плавні (PL).

Осоково-різнотравні болота (OSB).

Заплавні луки (ZPL).

Угіддя з фрагментарними заростями чагарниково-деревної рослинності (DR).

Птахи-індикатори сукцесійних змін

Розподіл птахів водно-болотного комплексу у часі та просторі по відповідним біотопам вивчений ще явно недостатньо. У спеціальній літературі можна знайти тільки деякі фрагментарні дані по динаміці орнітокомплексів та біотопічному розподілу щодо обмежених груп видів, чи у деяких типах водно-болотних угідь (Золотарев А.А., 1977; Авилова К.В., Чичев А.В., 1997; Николаев В.И., 2000 і т. д.). У даній роботі зроблена спроба розглянути дане питання більш широко та детально.

Найбільшу кількість видів птахів у ВБУ Полісся та Лісостепу України відносять до рядів сивкоподібних Charadriiformes, гусеподібних Anseriformes та горобцеподібних Passeriformes (рис. 2), серед числа яких і було відмічено більшість індикаторних видів. Найбільш чисельним видом у ВБУ Полісся та Лісостепу України є крижень Anas platyrhynhos, сумарна частка якого складає 59,74% від усіх видів птахів, що там було відмічено. Далі за списком ідуть: мартин звичайний Larus ridibundus (10,65%), мартин жовтоногий Larus cachinnans (4,80%), крячок річковий Sterna hirundo (3,10%), лиска Fulica atra (2,42%), норець великий Podiceps cristatus (2,01%), крячок світлокрилий

Chlidonias leucopterus (1,79%), чапля сіра Ardea cinerea (1,20%), чайка Vanellus vanellus (1,19%), чирок-тріскунок Anas querquedula (1,03%). Загалом можна зазначити, що ці 10 найбільш численних видів птахів ВБУ сумарно складають майже 88% всієї орнітофауни цих біотопів, отже на решту видів припадає лише близько 12%. Це є причиною того, що визначення видів-індикаторів є досить проблематичним, так як переважна їх більшість є нечисленними або рідкісними (частка участі кожного з них складає менше ніж 1%), що робить незручним використання їх у ролі індикаторів будь-якого з типів біотопів.

Як свідчать дані з таблиці 1, найбільш чисельними та представленими у різних типах біотопів є: VPL та ZPP - Anas platyrhynchos, NZR та MPV- Larus ridibundus, PL - Acrocephalus arundinaceus, OSB та ZPL - Chlidonias leucopterus, DR - Ardea cinerea.

Показники таксономічного різноманіття та складності угруповань, що були визначені, дають змогу оцінювати, наскільки повно використовує ємність середовища певна група видів тварин (табл. 2). За змінами величини цих показників можна судити про динаміку екосистем, ступінь впливу на них різних факторів, а також визначати можливі напрямки та швидкість сукцесійних процесів (Емельянов, 1999).

Аналізуючи попередні дані, слід зробити висновок, що найбільше число видів мають ZPP, NZR, MPV та VPL, що пов'язано, певно, з деякою мозаїчністю цих біотопів, і відповідно, більшою кількістю сприятливих для птахів місць, де вони мають змогу виводити потомство, харчуватися чи відпочивати. Найменшу кількість видів відмічено у PL та DR, так як ці типи біотопів, особливо перший, мають досить обмежену кількість видів рослин, які часто утворюють монокультурні зарості, що як відомо, негативно впливає на кількість птахів, що заселяють такі угіддя. Індекси видового багатства також демонструють найвищі показники у тих типах біотопів, де кількість населяючих їх видів досить висока.

Для дослідження схожості населення птахів вибраних нами біотопів були використані індекси Жаккара та Чекановського-С'єренсена, кластерний аналіз, а також метод багатовимірного шкалювання. Аналізуючи структуру схожості орнітофауни основних біотопів ВБУ Полісся та Лісостепу України, треба зауважити, що найбільш схожі між собою перші три типи біотопів, структуру яких формують схожі рослинні асоціації (тобто VPL, ZPP та NZR), що являють собою продовження сукцесійного ряду, та формують тісний кластер (рис. 3). Менше виражену схожість між собою мають іще чотири типи біотопів - MPV, ZPL, OSB та DR. Найменш схожі з іншими біотопами плавні (PL), що знаходяться відокремлено від інших кластерів. Це є результатом того, що видовий склад рослин цього біотопу досить бідний, а моновидові зарості очерету або ж рогозу заселяє досить невелика кількість пристосованих до цих умов життя стенобіонтних видів птахів.

Схожу картину було отримано і у результаті аналізу отриманих даних методом багатовимірного шкалювання (рис. 4). VPL, NZR та ZPP об'єдналися тут в одну групу, а PL, OSB, DR та ZPL - в іншу. Однак, єдиним відокремленим біотопом тут виявився не PL, а MPV, очевидно, за рахунок великої кількості характерних вузькоспеціалізованих видів сивкоподібних, що зустрічалися тільки у цьому біотопі.

Загалом вважається, що екологічними індикаторами певних явищ або процесів може слугувати група особин одного виду або угруповання, за наявністю, станом, поводженням яких у середовищі визначають його властивості. Індикаторами сукцесійних процесів є види, присутність яких вказує на те, що дане угруповання перебуває на певній стадії свого розвитку (М.М. Мусієнко та ін., 2002). У нашому випадку види, що мали індекс біотопічної притаманності такий, що наближується до одиниці (F > 1), вважали індикаторами (табл. 3), а види, індекс біотопічної притаманності яких коливався у межах від 0,9 до 0,99, вважали субіндикаторами (Ю.А. Песенко, 1982). Дані, отримані методами багатовимірного шкалювання та кластерного аналізу, також певною мірою підтверджують отримані результати.

Після проведеного критичного аналізу розподіл видів-індикаторів та субіндикаторів по біотопам мав наступний вигляд:

VPL: (F > 1) - індикаторами цієї стадії сукцесії ВБУ є Gavia arctica, Cygnus cygnus та Pandion haliaetus, хоча з певною долею умовності, так як вони є досить рідкісними видами.

(F = 0,9-0,99) - Anas penelope, Larus canus. Обидва види є умовними субіндикаторами, так як вони також зустрічаються досить нерегулярно.

ZPP: (F > 1) - умовними індикаторами можна вважати Aythya nyroca та Aythya marila, так як обидва види є рідкісними.

(F = 0,9-0,99) - Phalaropus lobatus. Даний вид можна вважати субіндикатором тільки умовно, у зв'язку з його рідкісністю.

NZR: (F > 1) - видів-індикаторів цього типу біотопів не визначено.

(F = 0,9-0,99) - Ixobrychus minutus, Panurus biarmicus, Chlidonias hybrida. Всі три види з певністю можна віднести до субіндикаторів даного типу біотопів.

MPV: (F > 1) - Індикаторами можна вважати Pluvialis squatarola, Himantopus himantopus, Xenus cinereus, Calidris minuta і Calidris alpina, хоча всі вони є досить малочисельними та зустрічаються спорадично.

(F = 0,9-0,99) - Philomachus pugnax, Charadrius dubius, Tringa glareola, Haematopus ostralegus, Motacilla alba, Tringa totanus, Vanellus vanellus. Всі ці види є субіндикаторами цього біотопу.

PL: (F > 1) - видів-індикаторів цього типу біотопів не визначено.

(F = 0,9-0,99) - Locustella luscinioides, Luscinia svecica, Panurus biarmicus, Emberiza schoeniclus, Acrocephalus scirpaceus, Circus aeruginosus, Acrocephalus arundinaceus. Всі види відповідають вимогам до субіндикаторів.

OSB: (F > 1) - Asio flammeus. Цей вид можна вважати індикатором даного типу біотопів.

(F = 0,9-0,99) - Субіндикаторами даного типу біотопів є Grus grus, Gallinago media, Motacilla citreola, Limosa limosa та Gallinago gallinago.

ZPL: (F > 1) - Alauda arvensis. Вид цілком можна віднести до індикаторів цього біотопу ВБУ.

(F = 0,9-0,99) - Субіндикаторами є: Carpodacus erythrinus, Ciconia ciconia, Crex crex, Circus pygargus, Saxicola rubetra, Anthus pratensis, Motacilla flava та Tringa totanus.

DR: (F > 1) - видів-індикаторів даного типу біотопів не визначено.

(F = 0,9-0,99) - Субіндикаторами цього типу біотопів є Acrocephalus palustris, Locustella fluviatilis та Remiz pendulinus.

Сезонні особливості розміщення птахів ВБУ

Сезонне розміщення птахів водно-болотного комплексу розглянуто у багатьох наукових працях. Однак у цих публікаціях розглядаються якісь окремі аспекти - міграції, гніздування чи зимівлі певних видів, проте повного аналізу розподілу усіх видів птахів у вказаних угіддях або ж круглорічних моніторингових досліджень до цих пір так і не було зроблено.

Оскільки взимку вегетація надводних рослин ВБУ припиняється, дані екосистеми мають найнижчу продуктивність у цей період року і в основному замерзають, то для аналізу цілорічного сезонного розподілу птахів водно-болотного комплексу були взяті дані тільки по одному типу біотопів - відкритим плесам (VPL). Це було зроблено виходячи з того, що майже всі незамерзлі взимку водойми відносять до цього типу угідь.

Кількість видів птахів у ВБУ поступово збільшується весною за рахунок тих, що прилетіли з місць зимівель; у травні-червні кількість облікованих видів дещо зменшується, так як більшість з них насиджують кладки і не попадають у поле зору дослідників. Майже у всіх видів спостерігається значне збільшення чисельності особин наприкінці літа - на початку осені за рахунок молодих птахів з цьогорічних виводків та знову ж таки через те, що у цей час збільшується кількість видів птахів, що мігрують з більш північних районів. І нарешті, кількість видів поступово зменшується до початку зими (рис. 5).

Сучасні зміни в орнітофауні водно-болотних угідь

Полісся та Лісостепу України

За останні десятиліття у фауні водно-болотних птахів Полісся та Лісостепу України відбулися досить значні зміни. У одних видів намітилася тенденція до збільшення чисельності й розселення у певному напрямку (наприклад деякі південні види розширюють свій ареал на північ, а види з півночі, навпаки, розселяються на південь), інші види різко скоротили свою чисельність або й зовсім зникли. Загалом можна сказати, що більшість видів що зникли, або скоротили свою чисельність у ВБУ Полісся та Лісостепу України були досить таки вузькоспеціалізованими і постраждали як безпосередньо під впливом діяльності людини (полювання, турбування і т.д.), так і опосередковано (через знищення придатних для їх перебування місць). Успішне природне чи обумовлене людською діяльністю розселення нових видів відбулося також завдяки цілій низці різних факторів. Сюди можна віднести зменшення фактору турбування, евтрофікацію водойм, порушення природного стану екосистем, що виявилися сприятливими для певних видів, захоплення нових ресурсів та відсутність сталих трофічних зв'язків з іншими компонентами екосистем. Причому помічено, що види, які відновлюють свій колишній гніздовий ареал розселюються набагато повільніше і мають нижчу чисельність, ніж екологічно пластичні інвазійні види, які освоюють абсолютно нові для себе території внаслідок гніздової експансії.

Охорона птахів водно-болотних угідь Полісся і Лісостепу України та місць їх помешкання

Згідно літературних даних серед птахів, що населяють водно-болотні угіддя Полісся та Лісостепу України 32 види (18,8% від загальної кількості) занесені до Червоної Книги України (1994) а 12 видів - до Червоної Книги Міжнародного Союзу Охорони Природи та Природних Ресурсів. Значна кількість видів птахів та угіддя, які вони населяють, охороняються цілим рядом міжнародних угод, до яких приєдналася і Україна: Рамсарською конвенцією - про охорону та раціональне використання ВБУ, які мають міжнародне значення в основному як місця помешкання птахів (Рамсар, 1972); Конвенцією про міжнародну торгівлю видами дикої флори і фауни, що перебувають під загрозою знищення - CITES (Вашінгтон, 1973), Боннською конвенцією - щодо охорони мігруючих видів тварин (Бонн, 1979), та підписаною у її рамках угодою про збереження мігруючих Афро-Євразійських водно-болотних птахів - AEWA (Хаге, 1995); Бернською конвенцією про види, що підлягають особливій охороні в Європі (Берн, 1979), Конвенцією про охорону всесвітньої культурної і природної спадщини (Париж, 1972), Конвенцією про охорону біорізноманіття (Ріо-де Жанейро, 1992), та деякими іншими (рис. 6). На даний час Україна має 33 ВБУ загальною площею 676251 га, які віднесені до Рамсарського списку, однак на території, яка розглядається у нашій роботі, знаходиться тільки 8 ВБУ, що мають міжнародне значення: Шацькі озера, заплава р. Прип'ять та заплава р. Стохід у Волинській області; торфово-болотний масив Переброди у Рівненській області; Поліські болота у Житомирській області; заплава р. Десни у Сумській області; Бакотська затока та пониззя р. Смотрич у Хмельницькій області. Крім цього, було визнано як такі, що перспективні для включення до Рамсарського списку ще 23 ВБУ загальною площею 211399 га, 16 з яких знаходяться на території, що входить до зони наших досліджень (Водно-болотні..., 2006). Птахів водно-болотного комплексу, разом з іншими видами охороняють здебільшого у заповідниках та національних парках, де у зв'язку з режимом охорони, що майже виключає фактор турбування людиною, вони знаходять найбільш сприятливі для себе умови. Також птахів водно-болотних угідь та місця їх помешкання охороняють на території численних ландшафтних, орнітологічних, загальнозоологічних, ботанічних, гідрологічних та комплексних заказників як загальнодержавного, так і місцевого значення. Крім цього, птахи охороняються Законом України “Про тваринний світ”, а полювання на них регулюється мисливським законодавством.

Перспективними для охорони водно-болотних птахів у майбутньому все більшого значення набувають штучні водойми - водосховища, риборозплідні стави, затоплені кар'єри та відстійники як промислових підприємств так і побутових стоків.

Як вже зазначалося, крім охорони самих птахів водно-болотного комплексу, не менш важливим завданням є охорона місць їх помешкання, тобто водно-болотних угідь. Для розробки ефективних заходів охорони цих природних комплексів потрібно насамперед провести їх детальну інвентаризацію, дати оцінку їх сучасному стану та визначити загрожуючі їм фактори. Крім вищезазначеного, потрібно скласти детальний менеджмент-план для подальшого раціонального використання кожного водно-болотного угіддя та визначити ті з них, які є найбільш цінними та перспективними для подальшого збереження та використання, а також розробити основні положення щодо їх екологічного моніторингу. Важливим моментом у справі збереження та раціонального використання водно-болотних угідь є залучення до неї широких кіл громадськості (переважно користувачів природних ресурсів ВБУ) та різноманітних неурядових організацій екологічної спрямованості.

ВИСНОВКИ

1. Птахи, як одна з найбільш чисельних та добре помітних груп хребетних тварин, є зручними індикаторами різних стадій сукцесій ВБУ Полісся та Лісостепу України. Кількість видів-індикаторів та субіндикаторів розподіляються за біотопами ВБУ Полісся та Лісостепу України наступним чином: відкриті плеса (VPL) - 3 і 2, водойми з заростями гігрофітної рослинності по периферії (ZPP) - 2 і 1, напівзарослі водойми (NZR) - 0 і 3, мулисто-піщані пляжі та відмілини (MPV) - 5 і 7, суцільні зарості очерету та рогозу, або плавні (PL) - 0 і 7, осоково-різнотравні болота (OSB) - 1 і 5, заплавні луки (ZPL) - 1 і 8, угіддя з фрагментарними заростями чагарниково-деревної рослинності (DR) - 0 і 3 відповідно.

2. Показники видового і таксономічного багатства та різноманіття мають загальну тенденцію до зростання з підвищенням рівня розвитку водно-болотних екосистем, однак на пізніх стадіях сукцесії вони можуть дещо знижуватися. Так, найбільші значення індексу видового різноманіття (H') мають напівзарослі водойми (NZR) та заплавні луки (ZPL) - відповідно 2,75 та 2,93, а таксономічного різноманіття (H'_tax) - плавні (PL) та угіддя з фрагментарними заростями чагарниково-деревної рослинності (DR) - 1,32 та 1,33.

3. Найбільшу ступінь схожості за населенням птахів мають відкриті плеса (VPL), водойми з заростями гігрофітної рослинності по периферії (ZPP) та напівзарослі водойми (NZR); структуру цих біотопів формують схожі рослинні асоціації, вони є продовженням сукцесійного ряду і формують досить щільний кластер. Найменшу ступінь спорідненості з іншими типами біотопів мають плавні (PL) та мулисто-піщані пляжі та відмілини (MPV), так як ці специфічні типи угідь населяють певні характерні для них групи стенобіонтних видів птахів.

4. У ВБУ Полісся та Лісостепу України нами відмічено 97 видів водоплавних та коловодних птахів, яких відносять до 11 рядів, 26 родин та 56 родів. З них до гніздових належать 82 види птахів, що становить 84,5% видового складу, до транзитно-пролітних - 12 видів (12,4%), та до рідкісних залітних - 3 види (3,1%).

5. Найбільш численними у ВБУ Полісся та Лісостепу України є: крижень Anas platyrhynhos (59,74%), мартин звичайний Larus ridibundus (10,65%), мартин жовтоногий Larus cachinnans (4,80%), крячок річковий Sterna hirundo (3,10%), лиска Fulica atra (2,42%), норець великий Podiceps cristatus (2,01%), крячок світлокрилий Chlidonias leucopterus (1,79%), чапля сіра Ardea cinerea (1,20%), чайка Vanellus vanellus (1,19%) та чирок-тріскунок Anas querquedula (1,03%). Сумарна частка участі цих 10 видів серед всіх облікованих птахів складає 87,92%.

6. Видове багатство та різноманіття птахів ВБУ Полісся та Лісостепу України протягом року зростає у теплий період, та зменшується взимку. Чисельність багатьох видів навпаки, збільшується у сезон міграцій та зимою, за рахунок великих зграй перелітних і зимуючих птахів. Основним представником зимуючих птахів водно-болотного комплексу на всіх незамерзаючих водоймах є крижень Anas platyrhynhos.

7. Весняна міграція птахів ВБУ Полісся та Лісостепу проходить вздовж головних міграційних шляхів - Поліського та Дніпровського, а також другорядними - по долинах річок, русла яких направлені з південного заходу на північний схід. За нашими даними, найбільш чисельними групами перелітних птахів є гусеподібні, горобині, кулики та мартини, частка яких від загальної кількості мігрантів коливається від 3 до 68%.

8. Згідно даних наших досліджень, серед птахів ВБУ Полісся та Лісостепу до Червоної Книги України занесено 11 видів, до Червоної Книги МСОП - 5 видів, до угоди AEWA - 53 види та до додатку ІІ Бернської конвенції - 61 вид птахів. Найбільше охоронюваних видів зустрічалося у водоймах з периферійними заростями гігрофітної рослинності (ZPP), напівзарослих водоймах (NZR) та на мулисто-піщаних пляжах та відмілинах (MPV), за рахунок наявності підвищених кормових та захисних властивостей цих біотопів.

1. СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

2. Полуда А.М., Давиденко И.В., Землянских И.И., Розов С.Б., Сыпко А.В. Орнитологический стационар “Лебедивка”: 21-й и 22-й сезоны // Вестн. зоологии. - 1999. - 33, № 4-5. - С. 119-122. (Дисертант брав участь у зборі матеріалу та редагуванні тексту статті).

3. Давиденко І.В. Деякі особливості міграцій та поширення деркача в Україні // Вестн. зоологии. - 2000. - Отд. выпуск 14, Ч. 2. - С. 98-101.

4. Давиденко І.В., Серебряков В.В. Інтенсивність токування деркача та вплив на неї різних факторів // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Серія Біологія. - 2000. - Вип. 32. - С. 49-50.

5. Полуда А.М., Фладе М., Давиденко И.В., Гаврись Г.Г., Горбань И.М. Современное распространение и численность вертлявой камышевки (Acrocephalus paludicola) в Украине // Вестн. зоологии. - 2001. - 35, № 5. - С. 51-59. (Дисертант брав участь у зборі матеріалу, у редагуванні та оформленні статті).

6. Давиденко И.В. Гнездование ходулочника в Житомирской области // Вестн. зоологии. - 2001. - 35, № 6. - С. 70.

7. Птахи України під охороною Бернської конвенції: Довідкове видання / Гаврись Г.Г., Полуда А.М.,... Давиденко І.В., та ін. - К: Фітосоціоцентр, 2003. - 394 с.

8. Серебряков В.В., Воробьев Е.А., Горбань И.М., Давиденко И.В., Корзюков А.И., Луговой А.Е., Пшеничный С.В. Статус и численность гнездовых популяций ОМРО приоритетных видов птиц в Украине / Под общ. ред. Серебрякова В.В. - К.: Фитосоциоцентр, 2003. - 204 с.

9. Давиденко І.В., Землянських І.І., Полуда А.М. Рідкісні види птахів межиріччя Горині та Ствіги // Третя конференція молодих орнітологів України: Матеріали конференції (14-15 березня 1998 р.). - Чернівці, 1998. - С. 40-43.

10. Давиденко І. Гідрологічний заказник “Свидовець” // ІВА-території України (Під ред. Микитюка О.Ю.). - К.: СофтАРТ, 1999. - С. 292-293.

11. Давиденко І.В. Очеретянки роду Acrocephalus як індикатори стадій сукцесії еутрофних боліт Полісся та Лісостепу України // Зоологічні дослідження в Україні на межі тисячоліть: Тези Всеукраїнської зоологічної конференції. - Кривий Ріг: І.В.І., 2001. - С. 120-121.

12. Давиденко И.В. Пойма верхнего течения р. Супой - важный природный резерват для сохранения биоразнообразия птиц водно-болотного комплекса // Екологічні дослідження річкових басейнів Лівобережної України: Збірник наукових праць за матеріалами Всеукраїнської науково-практичної конференції (14-16 листопада 2002 р.). - Суми: СумДПУ ім. А.С. Макаренка, 2002. - С. 190-193.

13. Давиденко І.В. Нові місця гніздування чубатої черні та сірого сорокопуда у Житомирській області // Беркут. - 2002. - 11, Вип.1. - С. 78.

14. Давиденко И.В., Сыпко А.В. Зимовка птиц в районе очистных сооружений г. Киева зимой 2000/2001 гг. // Авіфауна України. - 2002. - Вип. 2. - С. 70-73.

15. Davydenko I. The Desna River floodplain as an important flyway for migratory birds in Ukraine // Waterbirds Around the World: Abstracts of the Global Flyways Conference (3-8 april 2004). - Edinburgh, UK, 2004. - P. 163.

16. Давиденко І.В. Результати зимових обліків водоплавних птахів на деяких штучних водоймах Житомирської області // Облік птахів: підходи, методики, результати: Збірник наукових статей Другої міжнародної науково-практичної конференції (26-30 квітня 2004 р.) - Житомир, 2004. - С. 99-102.

17. Давиденко І.В. Фауністичний огляд населення птахів водно-болотних угідь Полісся і Лісостепу України та їх охоронний статус // Сучасні проблеми зоологічної науки: Матеріали Всеукраїнської наукової конференції “Наукові читання, присвячені 170-річчю заснування кафедри зоології та 100-річчю з дня народження професора О.Б. Кістяківського” (16-18 вересня 2004 р.). - К.: Видавничо-поліграфічний центр “Київський університет”, 2004. - С. 38-39.

18. Давиденко І.В. Порівняльна характеристика структури населення фауни птахів лук та осокових боліт Полісся та Лісостепу України // Сучасні проблеми екології: Збірка матеріалів всеукраїнської конференції молодих вчених (7-9 жовтня 2004 р.). - Запоріжжя, 2004. - С. 12-13.

Размещено на Allbest.ru