2012-51-2

Совместно с коллегами из Финляндии выполнен сравнительный анализ состояния сообществ птиц в окрестностях четырех крупных источников промышленных выбросов. При универсальности негативных эффектов (снижение общего обилия, продуктивности и видового разнообразия), выявлена специфика их проявления, обусловленная объемом выбросов в прошлом и настоящем, физико-географическими особенностями региона и фоновым составом орнитокомплексов; эффекты более выражены вблизи северной и южной границ лесной зоны. Определен критический уровень загрязнения, превышение которого приводит к резкому ухудшению состояния сообществ птиц в результате комплексного воздействия токсикантов и деградации растительности. Полученные данные могут быть использованы для прогнозирования динамики популяций и сообществ животных на загрязненных территориях и мониторинга состояния природных экосистем

В рамках совместного проекта с исследователями из университета г. Турку (Финляндия) проанализировано изменение гнездового населения птиц тайги в градиентах загрязнения вблизи меде- и никелеплавильных заводов в городах Мончегорск, Ревда, Карабаш (Россия) и Харьявалте (Финляндия). Величина эффекта, определяемая объёмами выбросов как настоящем, так и в прошлом, убывает в ряду: Мончегорск > Карабаш > Ревда > Харьявалта. Определен критический уровень нагрузки (концентрация меди ~ 1000 мкг/г лесной подстилки), превышение которого приводит к резкому ухудшению состояния орнитокомплексов (рис. 1), главным образом в результате изменения местообитаний. Такой уровень воздействия приводит к уменьшению проективного покрытия травяно-кустарничкового яруса в среднем на 40% и запаса древесины на 84%. Изменения структуры населения птиц в градиенте токсической нагрузки устойчиво воспроизводятся в разных регионах. С усилением загрязнения уменьшается плотность типично лесных видов и возрастает обилие видов открытых местообитаний, изменяется распределение птиц по ярусам гнездования: увеличивается доля видов, гнездящихся на земле, и уменьшается доля дендрофильных видов. Проанализирована связь показателей населения птиц с уровнем токсической нагрузки (концентрация меди в лесной подстилке) и состоянием лесных фитоценозов (состав, полнота и проективное покрытие древостоя, покрытие кустарникового и травяно-кустарничкового ярусов). Характеристики населения птиц во всех регионах значимо (p менее 0.0006) связаны с уровнем токсической нагрузки при специфичности эффекта в каждом регионе (взаимодействие "регион х концентрация меди в подстилке" значимо при p менее 0.003) (рис. 2). Развитие древостоя как детерминант вертикальной и горизонтальной структуры фитоценоза оказывает влияние на плотность населения, количество видов птиц и отчасти биомассу и разнообразие сообщества. Проективное покрытие травяно-кустарничкового ярусов имеет значение для плотности и разнообразия населения птиц. Рисунок 1 – Зависимость плотности (А), биомассы населения птиц (Б), количества видов (В) и индекса разнообразия Шеннона (Г) от величины токсической нагрузки в окрестностях предприятий цветной металлургии Рисунок 2 – Связь разных факторов с характеристиками населения птиц: величины F-критерия по результатам анализа обобщенных линейных смешанных моделей. Значимые (p Рисунок 3 – Связь между разнообразием (количество видов) и продуктивностью (биомасса) сообщества птиц тайги в окрестностях трех источников эмиссии поллютантов