д.б.н. Л.Е. Лукьянова
Вот и закончилось на Урале это аномально жаркое и сухое лето. Нелегким оказался мой тридцатый по счету полевой сезон в Висимском природном биосферном заповеднике. В августе столбик термометра в зимовье 112 квартала, где во время полевых работ базируются научные сотрудники, поднимался до 33,5°С (в тени). Это было тревожное время в заповеднике - здесь хорошо помнят, как в 1998 и 2010 гг. на фоне аномально высоких температурных показателей во время «сухих гроз» произошли крупные пожары.
К счастью, август нынешнего лета на заповедной территории завершился благополучно. Несколько локальных возгораний в охранной зоне заповедника были вовремя выявлены и ликвидированы усилиями инспекторов.
Поскольку мои исследования связаны с работой на территориях, нарушенных природными катастрофическими факторами (ветровалом и пожарами), приходилось ежедневно по 5-6 часов проводить под лучами палящего солнца на открытых участках. Высохшие ели не спасали от зноя, после пожара 2010 г. их ветви, потеряв остатки влаги, свернулись и превратили некогда стройных «красавиц» в «печальные ажурные статуи».
Усугубляло ситуацию отсутствие источников воды поблизости, от места работ до ближайшего водоема – высыхающей речки под названием Сакалья (где можно было только кружками черпать драгоценную воду и наполнять ею пластиковые бутылки) - добираться не менее двух километров.
Нелегкие испытания выпали и на долю обитающих здесь зверей, особенно мелких грызунов и насекомоядных, ведь в отличие от крупных животных они не мигрируют на дальние расстояния в поисках источников воды, а вынуждены переживать неблагоприятные периоды в пределах своих небольших по площади участков.
Известно, что успешная жизнедеятельность мелких млекопитающих напрямую определяется кормовыми и защитными условиями их микроместообитаний, которые в свою очередь, формируются под воздействием макросредовых (погодно-климатических) факторов. Здесь, на территории, заповеданной от антропогенного воздействия, но не застрахованной от природных катаклизмов, мы изучаем, как сообщество мелких млекопитающих реагирует на разного рода и силы естественные средовые воздействия. За 30 лет наблюдений лесные биоценозы здесь подверглись воздействию мощного ветровала (в 1995 г.) и были дважды нарушены пожарами (в 1998 и 2010 гг.). Заповедник стал не только местом сохранения нетронутой среднеуральской тайги, но и местом пристального изучения путей и механизмов естественного восстановления лесов после природных катастроф. Наши исследования показали, что структура сообщества мелких млекопитающих и пространственное распределение численности составляющих его видов зависят от целого комплекса воздействующих внешних факторов и чутко реагируют на изменения среды. Мы сравнили показатели численности населения и количественные характеристики среды микроместообитаний животных в четырех биотопах, по-разному нарушенных природными катастрофическими факторами:
Биотоп I – участок пихтово-елового леса, в 1995 г. вываленный мощным ветровалом, а затем дважды горевший в 1998 и 2010 г.
Биотоп II – участок пихтово-елового леса, разрушенного ветровалом и одним пожаром ( 2010 г.)
Биотоп III – частично нарушенный ветровалом, но не задетый пожарами елово-березовый лес.
Биотоп IV – участок коренного пихтово-елового леса, уцелевшего во время ветровала и пожаров.
Характеристики местообитаний и численный состав животных на самом нарушенном участке (биотоп I) существенно отличаются от показателей и в частично пострадавшем (биотоп III), и в уцелевшем лесу (биотоп IV). Самым благоприятным для жизнедеятельности мелких млекопитающих оказался участок ненарушенного коренного пихто-ельника. И это не удивительно, ведь под густыми кронами древесных пород, в хорошо развитом подлеске наиболее стабильны микроклиматические и кормо-защитные условия обитания животных. Благодаря этому в нем, в отличие от нарушенных биотопов, даже в аномально жаркий и сухой период, каким был август нынешнего лета, сохранился высокий уровень общей численности населения грызунов и землероек. Также на этом участке леса оказались самые высокие значения обилия рыжей полевки (Clethrionomys (в новой версии Myodes) glareolus) – этот вид в настоящий период доминирует на территории Висимского заповедника.
Но так было не всегда. За тридцатилетний период наших наблюдений в сообществе происходили серьезные структурные (видовые) перестройки, связанные с изменениями фитоценозов, вызванными последствиями природных катастроф. После ветровала в 1995 г. в населении грызунов на первый план вышла красно-серая полевка (Cl. rufocanus), до этого немногочисленная, для которой условия среды в изменившихся местообитаниях оказались наиболее благоприятными. Среди мелких насекомоядных (землероек) доминирующим видом была средняя бурозубка (Sorex caecutiens), а превосходящая ее по обилию до ветровала обыкновенная бурозубка (S. araneus) стала малочисленной. После пожара в 1998 г. на сгоревшем участке исследуемой территории доминирование рыжей полевки и обыкновенной бурозубки восстановилось, в то время как на ветровальном участке, не пострадавшем на этот раз от пожара, продолжала преобладать красно-серая полевка, среди землероек – средняя бурозубка. Потом, в ходе посткатастрофического восстановления лесных биоценозов на фоне низкой численности рыжей и красно-серой полевок, доминирующее положение заняла красная полевка (Cl. rutilus) - третий представитель рода лесных полевок, обитающих на территории Висимского заповедника, но период ее преобладания был коротким. Повторное пирогенное нарушение местообитаний животных в 2010 г. вновь привело к смене доминанта в сообществе: среди грызунов опять стала преобладать рыжая полевка, а обыкновенная бурозубка стала абсолютным доминантом в группе мелких насекомоядных животных.
Наряду с уже перечисленными наиболее массовыми видами в сообщество мелких млекопитающих исследуемой территории входят 3 вида серых полевок – полевка-экономка (Microtus oeconomus), темная полевка (M. agrestis), а также крайне редкая здесь обыкновенная полевка (Microtus arvalis); малая лесная мышь (Apodemus uralensis), изредка встречаются лесная мышовка (Sicista betulina) и лесной лемминг (Myopus schisticolor), малочисленны бурозубки малая (Sorex minutus), равнозубая (S. isodon) и тундряная (S. tundrensis). И, вероятно, любой из этих видов потенциально способен стать доминантом, если ситуация сложится в его пользу.
В заключение следует подчеркнуть, что резкие перепады численности доминирующих видов, связанные не только с нарушениями условий их местообитаний, но и контролируемые внутрипопуляционными механизмами, не приводят к резким колебаниям общей численности населения. Для многовидовых сообществ мелких млекопитающих наблюдаемые структурные перестройки являются компенсаторным механизмом, позволяющим поддерживать и сохранять устойчивость сообщества в целом даже в сложных условиях воздействия природных экстремальных факторов.
Хочу выразить искреннюю благодарность и признательность за неоценимую помощь в работе во время нынешнего нелегкого полевого сезона старшему научному сотруднику Висимского заповедника, Заслуженному экологу РФ Рустаму Зинатовичу Сибгатуллину и педагогу Станции юннатов г. Асбеста Ирине Федоровне Вурдовой, а также администрации заповедника и всему его научному отделу за многолетнюю поддержку и помощь в проведении полевых исследований на их территории.
Публикации по теме:
-
Лукьянова Л.Е., Лукьянов О.А. Экологически дестабилизированная среда: влияние на население мелких млекопитающих // Экология. 2004. № 3. С. 210-217.
Скачать pdf -
Лукьянова Л.Е. Посткатастрофические сукцессии населения грызунов // Сиб. экол. журнал. 2015. № 6. С. 832-841.
Скачать pdf