Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Особенности современных природных условий района 9
Глава II. Зоогеографическое значение водохранилища 37
Глава III. Структура населения и распределение наземных позвоночных в зоне влияния водохранилища 80
Глава ІV. Динамика численности животных в зоне влияния водохранилища 120
Глава V. Влияние водохранилища на миграции 159
Заключение ... 174
литература .177
- Особенности современных природных условий района
- Зоогеографическое значение водохранилища
- Структура населения и распределение наземных позвоночных в зоне влияния водохранилища
- Динамика численности животных в зоне влияния водохранилища
- Влияние водохранилища на миграции
Введение к работе
Интенсификация и расширение географии хозяйственной деятель- ности коренным образом изменяют естественные процессы в природе на огромных территориях. Скорость вносимых преобразований ни в какое сравнение не идет с темпами естественной эволюции ландшафтов. В преобразованных человеком ландшафтах принципиально меняются условия существования, происходит глубокая трансформация структуры фауны и населения позвоночных животных.
В условиях все возрастающего гидротехнического строительства неотложной необходимостью стало изучение влияния зарегулированного режима водоемов на природную среду. "Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусматривают ускоренное освоение природных ресурсов Дальневосточного края. К наиболее обжитым и густонаселенным его зонам относится территория, ограниченная строящейся Байкало-Амурской железнодорожной магистралью и р.Амуром. Экономическое развитие этого региона до последнего времени сдерживается злабой энергетической базой и частыми, порой катастрофическими заводнениями. Эти обстоятельства привели к созданию на р.Зее од-чой из крупнейших ГЭС Советского Союза, началу строительства ГЭС га р.Бурее, мощность которой будет в 1,5 раза больше Зейской, и троектированию гидроузлов на реках Селемдже и Гилюе.
Установлению основных закономерностей преобразования природ-шх экосистем под воздействием крупных искусственных водоемов по-)вящены исследования, выполненные на сравнительно небольших искус ;твенных водоемах за рубежом/ Schenk, 1970; Utschiek, 1980; Bei-jhholtf, 1981; Dyroz,I98I и многие другие/ и на крупных водохра-[илищах Европейской части СССР, средней и южной частях Сибири Немцев, 1953; Калецкая, I960; Стаховский, 1965; Булахов, 1968; таков, 1969; Толчин, Толчина, 1974; Кистяковский, Мельничук, 1981; Гынгазов, 1981 и др.). Особо следует подчеркнуть, что полученные при этом выводы характеризуют равнинные водохранилища в условиях умеренного и континентального климатов.
На основании выявленных закономерностей составлены прогнозы трансформации фауны и населения наземных позвоночных для районов, где проектируется строительство водохранилищ (Сыроечковский, Ро-гачева, 1970; Белянкин, 1978; Зарубин и др., 1982; Сергеев, Щербань, 1983).
Длительные комплексные исследования показали, что прогнозирование изменений окружающих водохранилища экосистема задача сложная и подчас трудноразрешимая. Ей должно предшествовать изучение всех относящихся к делу физических, биологических, экономических и социальных факторов. Изучение должно охватывать значительно большую территорию, чем район непосредственного воздействия, а во временных интервалах должно захватывать период подготовки ложа водохранилища, период его заполнения и длительный период после завершения строительства. Однако даже на базе такого изучения многие долгосрочные прогнозы не осуществились (Исаков и др.,1979). Более того, В03ДЄЙСТВ.ИЯ (положительные или отрицательные), которые прогнозировались на основании модели, часто оказывались прямо противоположными тем, что ожидались ( Holling, Chambers, 1973; Walters, 1974; Marsan, 1977).
Природные особенности Дальнего Востока - горный рельеф, муссон-ный климат - тем более не позволяют уверенно делать прогнозы о путях трансформации естественных экосистем под влиянием проектируемых к созданию в этом регионе водохранилищ.
Единственный возможный путь решения этой задачи - организация регулярных многолетних наблюдений на уже образованном водохранили-це. С этой целью в восточной части хребта Тукурингра на базе Зей-зкого государственного заповедника развернулись стационарные ис -5 следования влияния первого на Дальнем Востоке водохранилища Зейской ГЭС и строящейся БАМ на горнотаежные экосистемы. Предметом наших исследований являются наземные позвоночные животные.
Выбор района исследований обусловлен следующими обстоятельствами: во-первых, заповедный режим служит гарантией сохранности природной обстановки от дополнительных антропогенных воздействий; во-вторых, сосредоточение специалистов разного профиля на одной территории обеспечивает комплексные исследования, а приемствен-ность исследований - длительный мониторинг; в-третьих, заповедник расположен в горах, а планируемые и создающиеся водохранилища на Дальнем Востоке - горные , в-четвертых, хребет Тукурингра лежит на стыке разных биогеографических подразделений, поэтому имеет довольно разнообразную флору и фауну.
Главная цель наших исследований - выявление и изучение основных закономерностей преобразования фауны и населения наземных позвоночных животных под влиянием водохранилища Зейской ГЭС на последних этапах затопления горного участка его ложа.
В ходе исследования решались следующие конкретные задачи:
- провести инвентаризацию фауны наземных позвоночных бассейна водохранилища;
- изучить характер пребывания, распределение и численность животных на сопредельных с водохранилищем территориях;
- установить региональные особенности в естественных процессах жизненных явлений наземных позвоночных;
- оценить степень воздействия водохранилища на качественные и количественные характеристики животного населения горных побережий;
- установить основные закономерности в трансфэрмации фауны наземных позвоночных горнотаежных экосистем под воздействием водохра-аилища.
Материал и методика» Полевые исследования проводились в течение 1979-1983 гг. круглогодично на шести стационарах в Зейском государственном заповеднике. Три стационара были заложены на побережье водохранилища и три контрольных - за основным водоразделом хребта Тукурингра. Контрольные стационары физиономически адекватны стационарам на побережье, а водораздел хребта обеспечивает их защиту от прямого климатического влияния водохранилища. В летние периоды 1981, 1982 и 1983 гг. осуществлены краткосрочные поездки на участок водохранилища на Верхне- Зейской равнине, в район строящейся БАМ, а по р.Зее ниже плотины ГЭС совершались экскурсии во все сезоны года (рис.1).
В процессе работы использованы общепринятые методики полевых зоологических исследований. Общая протяженность зимних маршрутных учетов (Приклонений, 1973) составляет 560 км; учет лесных птиц на трансектах (Наумов, 1965) - 360 км; учет водных и прибреж-новодных птиц с мотолодки - 2400 км. Учет видового состава, численности и распределения мышевидных грызунов проводился методом ловушко-линий (Новиков, 1953). Всего обработан материал свыше 17500 ловушко-ночей, отловлено 1756 экземпляров грызунов. Землеройки учитывались с помощью полиэтиленовых заборчиков (Охотина, Костенко, 1974). Обработан материал 1170 конусо-суток, добыто 549 экземпляров. Использованы сведения по учету мышевидных грызунов В.И.Щетинина за 1970, 1971 гг. - 3425 ловушко-ночей, В.А.Костен-ко за 1979, 1980 гг. - 3370 ловушко-ночей, данные по учету землероек М.В.Охотиной за 1978-1980 гг. - 536 конусо-суток, материалы В.И.Щетинина за 1968 г., собранные методом ловчих канавок, - 80 конусо-суток.
В работе использованы материалы архивов Зейского государственного заповедника, Зейского коопзверопромхоза, Амурского областного управления охотничьего хозяйства и Зейской гидрометобсерва-тории.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю работы доктору биологических наук, профессору В.Е.Флинту, сотрудникам Биолого-почвенного института ДВНЦ АН СССР кандидатам биологических наук М.Б.Охотиной, В.Д.Костенко, В.Г.Юдину, преподавателю Благовещенского педагогического института кандидату биологических наук В.А.Дымину за оказание методических консультаций, администрации и всему коллективу Зейского государственного заповедника за практическую помощь и создание доброжелательной обстановки, без которых немыслимо проведение полевых исследований.
Особенности современных природных условий района
Географическое положение. Район исследований расположен в северо-западной части Приамурья на территории Амурской области РСФСР, Центральное положение этого района занимает система хребтов іїнкан-Тукзфингра-Соктахан-Джагда, вытянутых примерно на 300 км вдоль 54 параллели северной широты. С севера, параллельно хребтам и отделяясь от них Верхне-Зейской межгорной депрессией, простирается хребет Становой. С юга - прилегает Амуро-Зейское плато.
По схеме физико-географического районирования Дальнего Востока, предложенной В.Б.Сочавой/ 1962/, эта территория относится к Таага-Янкан-Джагдинской горной провинции Амуро-Сахалинской области.
Собственно хребет Тукурингра ограничен меридианами 124 и 127 восточной долготы. Под восточной частью этого хребта обычно понимают отрезок от р.Зеи на запад до .истоков р. Арби /Готванский, 1968/.
Геологическая история и рельей. Морфоскульптура района претерпевала значительные по своим масштабам изменения, начиная с докембрия. В этот период здесь располагалось море, связанное с Тихим океаном и разделяющее Сибирскую и Китайскую платформы. В конце палеозоя возникли горы, соответствующие современной системе хребтов Янкан-Тукурині а-Соктахан-Джагда. Однако впоследствии поверхность региона превратилась в слабовсхолмленную равнину. В конце неогена произошли глыбовые поднятия, в результате которых сформировались современные горные хребты / Подкаминер, Помыткин, 1967 /.
Зоогеографическое значение водохранилища
История изучения фауны наземных позвоночных. Начало научному изучению бассейна Верхней Зеи положено.во время знаменитого сибирского путешествия А.Ф.Миддендорфа /1853,1869/. Маршрут его экспедиций зимой 1843-44 гг. пролегал по северным районам Верхнего Приамурья, в том числе через хребет Тукурингра в районе, где сейчас расположен Зейский заповедник. В записках об этом путешествии А.Ф.Миддендорф привел первые сведения о животном мире, интересные факты, касающиеся, главным образом промысловых видов - соболя, белки, косули, изюбря.
Северное Приамурье изучалось в прошлом и начале нашего , веков не столько биологами, сколько геологами и географами, однако, наблюдения носили скорее эмоциональный характер. В их отчетах имеются лишь краткие сведения о встреченных животных /Усольцев, 1858/. П.К.Яворовский /1901/, посетивший район в 1899 году, отмечает, что "бедность флоры обусловливает и скудность животной жизни. Не только крупный зверь / лось, коза/, но и птица встречаются здесь /нижнее и среднее течение р.Гилюй и его ЛЄЕЬІЄ притоки/ относительно редко и во всяком случае настолько редко, что аборигены в этом пространстве почти не занимаются охотой, предпочитая для этой цели южные склоны Тукурингра и область верхнего течения Брянты и Утогея".
Почвовед У.К.Никифоров /1913/, работавший в 191О году в окресйостях метеостанции на р.Унахе, отмечает: "Фауна края вообще бедна видами. Из млекопитающих здесь распространены: медведь, лось, северный олень, косуля, заяц, белка, бурундук, и мышь-полевка. Из птиц: глухарь,рябчик,по гольцам -белая куропатка, нес -38 колько видов коршунов, совы, дрозды, из болотных - несколько видов уток /чирки/, кулики, дупеля, бекасы и др."
Специальное изучение фауны позвоночных Верхней Зеи начинается с 1914 года- экспедицией В.Ч.Дорогостайского /1915/. Начал он работу в окресностях г.Зеи в середине апреля, поднялся вверх по реке на Становой хребет, провел там летний сезон и вернулся в конце августа. Его отчет представляет большой интерес г в связи с тем, что в нем указываются пункты и сроки остановок, и;большинство из отмеченных им в окресностях видов животных. Причем весной все вновь встречаемые вида отмечаются каждый день.
Структура населения и распределение наземных позвоночных в зоне влияния водохранилища
К настоящему" времени имеется обширная литература, насыщенная большим фактическим материалом по вопросу влияния водохранилищ на структуру населения и распределения животных, окружающих территорий. Наиболее общим выводом, отмечаемым всеми исследователями, является то, что действие крупных водохранилищ на фауну прилегающих территорий существенно отличается от воздействия естественных водных объектов.
На примере крупных естественных водоемов с достаточно большими многолетними и особенно сезонными колебаниями уровня воды показано, что подавляющее большинство процессов трансформации фауны жх идбережья имеют в целом те же закономерности и направленность, что и на водохранилищах. Убедительным доказательством этого служат наблюдения на Байкале, проведенные до и после искусственного регулирования его стока /Скрябин, 1967/. Главным отличительным свойством водохранилищ является скорость и глубина их воздействия на процессы преобразования структуры населения и распределение животных. Связано это с тем, что скорость, длительность и масштабы вносимых преобразований в окружающую среду не идет ни в какое сравнение с темпами естественной эволюции ландшафтов. Здесь не принимаются в расчет сезонные и цикличные меж годичные изменения, протекающие в природных ландшафтах, так как эти изменения обратимы. Создание же водохранилища не на базе природных водоемов, а путем зарегулирования рек, принципиально меняет условия существования на окружающей территории и приводит к кардинальным изменениям,в населении и распределении животных. При изучении формирования фауны позвоночных побережья водохранилищ одним из важных вопросов является выяснение реальнойвозможности существования животных в новых местообитаниях, их обеспеченности кормом и условиями для воспроизводства. Другой вопрос - выяснение толерантности самих организмов к новым условиям среды.
В процессе образования водохранилищ происходит процесс деструкции имевшихся связей между животным миром и окружающей средой. В береговой полосе вынуждено сосуществуют представители двух групп - аборигенной и пришедшей из зоны затопления Аіатар-зин и др., 1981/. По степени и характеру связей с водохранилищем их делят на три группы /Калецкая, 1957, I960/.
Динамика численности животных в зоне влияния водохранилища
Уровень численности животных, как и ее сезонная и годичная динамика, определяется, главным образом, условиями среды обитания. Наиболее оптимальные условия среды соответствуют высоким плотностям популяции тех или иных видов. Следствием неблагоприятной экологической обстановки являются образование мозаичных поселений, временных изолятов и характерные резкие изменения численности видов по годам и сезонам.
Новые ландшафты, возникающие в результате человеческой деятельности, по ряду свойств могут превосходить прилегающие к ним природные ландшафты. В этом случае численность отдельных видов возрастает. Увеличение численности малоподвижных организмов происходит за счет интенсификации воспроизводства. Численность же высокоподвижных организмов увеличивается, кроме того и за счет иммиграций.
Резкое увеличение численности животных обычно отмечается на начальных этапах преобразования человеком природных ландшафтов. Эффект увеличения численности животных, как реакция на экологическое преимущество антропогенных ландшафтов, особенно ярко проявляется в районах с суровым климатом и малой кормовой продуктивностью биоценозов. Причиной тому является образование биотопической мозаики и новых местообитаний. Высокая степень разнообразия местообитаний цоавшяет успешно маневрировать животным при изменении тех или иных факторов среды.
Влияние водохранилища на миграции
Вопросы влияния водохранилищ на миграционные процессы у наземных позвоночных животных отражены в многочисленных публикациях большого числа авторов. Показано, что водохранилища вызывают крупные изменения в характере, сроках, численности и видовом составе мигрирующих животных. Обнаружены общие закономерности в миграционных процессах для большинства искусственных водоемов. Вместе с тем опубликовано много фактов, носящих случайный, местный и региональный характер.
Все исследователи, проводившие наблюдения\ в период заполнения водохранилищ, отмечают общее увеличение численности водоплавающих и околоводных птиц в первый год (Немцев, 1953; Попов,1953; Ананьин, I960; Кистяковский,. 1965; Молодовский, 1966, 1972; Гын-газов, 1981 и многие другие). Объясняется это рядом причин. Само по себе образование большого водного зеркала привлекает птиц, экологически связанных с водной средой. Обнаружив удобные защитные местообитания в полузатопленных лесах и кустарниках и богатые кормовые угодья на мелководьях, водоплавающие подолгу задерживаются здесь. К ним постоянно присоединяются новые партии мигрантов. В результате общая численность пролетных птиц на водохранилище повышается.
В дальнейшем на разных водохранилищах выявлены разные тенденции в изменении численности мигрирующих птиц. Обычно первые годы затопления во время миграций численность птиц значительно превы-цает аналогичные показатели, характерные для данной местности до. зоздания водохранилища и на соседних озерах и участках реки.
Со временем, когда произойдет вываливание полузатопленных де-)евьев и заиление мелководий, проявляется общая тенденция к снижению численности. Однако она может колебаться в зависимости от режима уровня воды в водоеме и общего хода природных явлений и процессов в регионе.
На некоторых водохранилищах отмечено увеличение численности пролетных водоплавающих преимущественно осенью (Мельничук, 1967; Гынгазов, 1981 и другие), на других - и осенью, и весной (При-клонский, 1964). Резкое увеличение численности пролетных водоплавающих происходит в годы о поздней весной (Зиновьев, 1970), что объясняется накоплением птиц в связи с неблагоприятными условиями в более северных районах.
