Млекопитающие в системе экологического мониторинга

По соотношению самцов и самок наблюдается увеличение доли первых в 3 зоне, что объясняется большой антропогенной нагрузкой и более высокой миграционной активностью самцов, что позволяет посещать им даже удаленные от естественных биотопов районы. Во 2 зоне, условия которой близки к 4, половая структура популяций мелких млекопитающих практически не отличается от контроля. В 1 зоне сокращение удельного веса самцов можно объяснить большей их элиминацией хищниками по сравнению с территориальными самками в силу меньшей защищенности самцов при усиленной двигательной активности в стациях с меньшим количеством укрытий. Половая структура популяций мелких млекопитающих в г.Н.Уренгой также характеризуется большей долей самцов домовой мыши в селитебных районах города, где другие виды не встречаются. Для типичного эвсинантропа эта закономерность естественна, так как для самцов характерна большая двигательная активность, что и проявляется в большем проценте попадания их в ловушки вне построек по сравнению с самками.

Доля сеголеток закономерно снижается при продвижении от пригородов г.Тюмени к его центру, представленному селитебными районами. Эта тенденция напоминает закономерность, отмеченную для зоны действия металлургического комбината (Лукьянова, Лукьянов, 1998 б), где на нарушенных территориях также преобладали взрослые особи. В г.Н.Уренгой в пригородной зоне, где сила антропогенного воздействия минимальна, количество взрослых особей преобладает над молодыми, а в промышленной и селитебной зонах отмечается обратная картина, т.е. отмечается такая же картина, как и на нефтяных разливах. Указанные различия в наблюдаемых явлениях уже объяснялись нами выше. Все это показывает, что размеры и архитектура городов накладывают существенный отпечаток на закономерности расселения мелких млекопитающих в них.

Морфофизиологические особенности

В целом, установлена четкая тенденция увеличения таких морфологических показателей как индекс уха, ступни и хвоста как у самцов, так и у самок полевой мыши на территории с сильным антропогенным воздействием по сравнению с зоной слабого воздействия (Табл. 54, 55). В ряде случаев (у зимовавших зверьков) эти различия достоверны (Р<0.05). Указанное явление, на наш взгляд, можно объяснить морфологической адаптацией животных к повышенным температурам в районах, подверженных сильным техногенным воздействиям, что и выражается в увеличении относительных размеров выступающих частей тела, способствующих повышенной теплоотдаче, ибо в силу своей физиологической конституции грызуны не могут осуществлять теплообмен с окружающей средой посредством потоотделения из-за отсутствия потовых желез. У красной полевки из г.Н.Уренгой на техногенно-нарушенной территории отмечается только достоверное увеличение индекса ступни, а по остальным выступающим частям тела никакой закономерности не прослеживается, что вполне объясняется меньшими размерами города и его открытой архитектурой в более суровых климатических условиях. Увеличение же индекса ступни связано с повышением общей двигательной активности зверьков на техногенной территории.

Относительный вес тела, который в первом приближении можно оценивать как показатель упитанности зверька, свидетельствует о состоянии его кормовой базы. Нами выявлено достоверное увеличение этого показателя как у самцов, так и у самок доминирующего вида на территории со слабой антропогенной нагрузкой по сравнению с сильной (Табл. 54, 55), аналогичные результаты получены и для г.Н.Уренгой.

Нами установлено также достоверное снижение индекса печени у сеголеток самцов и самок полевой мыши из зоны с сильным антропогенным влиянием, что можно объяснить безусловно худшими кормовыми условиями этой зоны. В то же время, у зимовавших зверьков отмечается противоположная тенденция, имеющая важное адаптивное значение, связанное с накоплением питательных веществ в условиях плохой кормообеспеченности для предстоящего участия в процессе размножения (Табл. 54, 55).

Индекс сердца может рассматриваться как показатель, характеризующий степень двигательной активности мелких млекопитающих (Шварц и др., 1968). Этим объясняется тенденция увеличения индекса сердца доминирующих видов мелких млекопитающих в техногенных зонах как г.Тюмени, так и г.Н.Уренгой, хотя достоверных различий по этому показателю не обнаружено.

Таблица 54.

Основные морфофизиологические показатели сеголеток полевой мыши в

зонах г.Тюмени с разной степенью антропогенной нагрузки

Размеры и относительный вес надпочечников можно рассматривать в качестве одного из лучших показателей общего физиологического состояния организма и силы стресса (Шварц и др., 1968; Шилова и др., 1991 и др.). Это подтверждается и нашими исследованиями. Индекс надпочечника достоверно выше у сеголеток полевой мыши из зоны с сильным антропогенным воздействием (Табл. 54). Однако, у группы зимовавших зверьков (Табл. 55) отмечается обратная тенденция, свидетельствующая, видимо, о приспособлении этих животных к таким условиям среды и отсутствию у них стресса. Статистически достоверное увеличение индекса надпочечника у всех половозрастных групп отмечено у красной полевки техногенных территорий в г.Н.Уренгой.

Таблица 55.

Основные морфофизиологические показатели зимовавших зверьков полевой

мыши в зонах г.Тюмени с разной степенью антропогенной нагрузки

(в числителе - слабая нагрузка, в знаменателе - сильная)

Кроме того, по мере увеличения рекреационной нагрузки закономерно снижается удельный вес насекомоядных в уловах по зонам (50, 42.6, 40.4 и 0 %), что может быть

объяснено резким обеднением почвенной мезофауны в связи с уплотнением почвы при вытаптывании. Наконец, анализ морфофизиологических особенностей популяций свидетельствует о видоспецифичности ответных реакций млекопитающих, различающихся в зависимости от пола, и возраста зверьков. Так при увеличении рекреационной нагрузки отмечено увеличение двигательной активности зверьков обыкновенной бурозубки (индекс сердца закономерно увеличивается) при снижении этого показателя у полевой мыши, что свидетельствует о большей адаптированности последней к изменившимся условиям. Выявлено повышение напряженности ситуации при увеличении рекреационной нагрузки в рассматриваемом диапазоне для взрослых зверьков обыкновенной бурозубки и полевой мыши (индекс надпочечника у них увеличивается); в то же время у сеголеток в импактной зоне нарастания стресса не отмечено (индекс надпочечника снижается). Происходит увеличение уровня метаболизма зверьков обоих видов при увеличении рекреационной нагрузки, о чем говорит рост индекса почек. В рассматриваемом градиенте снижается индекс печени у обыкновенной бурозубки и у самцов полевой мыши (у размножающихся самок полевой мыши индекс печени, наоборот, несколько возрастает в связи с необходимостью накопления питательных веществ при размножении в условиях недостатка кормов). Успешность размножения зверьков, несмотря на возрастание процента резорбирующих эмбрионов, увеличивается от 1 зоны к 4 за счет увеличения доли размножающихся самок и числа эмбрионов на одну беременную самку. Таким образом, видно, что сообщества млекопитающих «зеленой» и парковой зон претерпели ряд существенных перестроек по сравнению с таковыми за пределами рекреационной зоны города, но в достаточной степени адаптировались к новым условиям, в результате чего популяции входящих в них видов, как правило, не испытывают дистрессовых воздействий. В условиях же чрезмерной рекреационной нагрузки природные сообщества мелких млекопитающих начинают необратимо распадаться или трансформируются в эвсинантропные монодоминантные сообщества урбаноценозов.
VI.6.8. Некоторые выводы
На основании показателей видового разнообразия сообществ мелких млекопитающих и особенно характера доминирования отдельных групп видов городские территории могут быть уверенно разделены на типичные урбаноценозы, урбанизированные биогеоценозы, техногенно-трансформированные биогеоценозы и биогеоценозы, близкие к естественным. Эти биогеоценозы, как правило, тесно связаны с делением городских территорий на отдельные функциональные зоны.

По мере увеличения степени урбанизации количественное соотношение животных разных видов изменяется: как указывает Н.Ф.Черноусова (1996), многочисленные для неурбанизированных территорий виды становятся редкими и наоборот; новые доминанты занимают в биогеоценозах экологические ниши прежних, но это имеет место до определенной границы разрушенности биоценозов, после чего териокомплексы резко скудеют, как по видовому разнообразию, так и количественно (вне построек – С.Г.), оставаясь представленными млекопитающими-эвсинантропами.

Существует четкая закономерность снижения показателей видового богатства городских территорий по мере продвижения в более северные зоны Тюменской области, связанная со снижением антропофильно-положительных видов в природных сообществах.

Морфофизиологические показатели свидетельствуют о существенном повышении антропогенной нагрузки и общего уровня стрессированности при продвижении от пригородной зоны городов к их центру.

Структура популяций доминирующих видов мелких млекопитающих и их морфофизиологические особенности в значительной степени зависят от территориально-архитектурных особенностей города, его конкретных зон, а также от видоспецифической реакции отдельных видов на различные антропогенные факторы.

Система экологического мониторинга урбанизированных территорий должна основываться на четком функциональном делении территории города на зоны и учете видоспецифичности реакции отдельных видов териофауны в каждой из них на комплекс антропогенных факторов.

Интерес именно к этому виду объясняется несколькими причинами: во-первых, домовая мышь является древнейшим и широко распространенным сожителем человека; во-вторых, для нее характерно наличие указанных двух внутрипопуляционных группировок; в третьих, для домовой мыши описаны достаточно жесткие пространственно-этологические группировки, когда внутри групп отношения складываются по принципу «доминирование - подчинение». Такая иерархическая структура формируется в результате агрессивных взаимодействий, при которых доминирующее положение занимает наиболее агрессивный самец. Остальные особи находятся в состоянии подчинения. В весенне-летний период высокая плотность особей и давление доминирующих самцов усиливается, вынуждая некоторых зверьков выселяться из помещений в окружающую среду (Домовая мышь, 1994) и, более того, предотвращая заселение в постройки других («диких») видов грызунов (Краснов и др., 1990).