Экология ондатры лено-амгинского междуречья
На правах рукописи
Чибыев Вадим Юрьевич
ЭКОЛОГИЯ ОНДАТРЫ ЛЕНО-АМГИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ
03.00.08 – зоология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Якутск 2007
Работа выполнена на кафедре зоологии ГОУ ВПО Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова
Научный руководитель: кандидат биологических наук
Юрий Семенович Луковцев
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Валерий Михайлович Сафронов
доктор биологических наук
Елена Георгиевна Шадрина
Ведущая организация: Федеральное государственное научное учреждение
Институт прикладной экологии Севера (ФГНУ ИПЭС)
Защита состоится « 14 » ноября 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.306.03 при ГОУ ВПО Якутский государственный университете им. М.К. Аммосова по адресу: 677891, Якутск, ул. Белинского, 58
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова по адресу: 677891, Якутск, ул. Белинского, 58
Автореферат разослан « 10 » октября 2007 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
доктор биологических наук, профессор Н.С. Данилова
Введение
Актуальность. На Лено-Амгинском междуречье ондатра была впервые завезена в 1939-40 гг. в озера Усть-Алданского, Чурапчинского, Амгинского и Алексеевского районов (всего 242 экземпляра). Искусственное расселение зверька из образовавшейся популяции продолжалось с небольшими интервалами до 1953 г. Ондатра быстро заняла все пригодные местообитания и дала послеакклиматизационную вспышку численности, что позволило с 1941 г. приступить к ее промысловой добыче. С первых лет введения вида в экосистемы Якутии он стал объектом эколого-биологического изучения (Буякович, 1940,1953; Доброхотов, 1940; Давыдов, 1953; Лавров, 1957; Губанов, 1964; Давыдов, Соломонов, 1967 и мн. др.). Эти работы продолжались до 1980-х г., затем научный интерес к изучению экологии ондатры практически прекратился. В обширном и в экологическом плане весьма интересном таежно – аласном ландшафте Лено-Амгинского междуречья, где ондатра заняла все пригодные для обитания водоемы, экология вида осталась практически неизученной. В этом регионе, где основное направление сельского хозяйства животноводство, важным являются состояние таежно – аласных лугов, урожайность травянистых растений. В этом засушливом регионе с целью повышения урожайности сенокосных лугов и пастбищ построены многочисленные большие и малые гидротехнические сооружения – дамбы, канавы и другие. Устраивая земляные норы на дамбах и по берегам аласных озер ондатра стала наносить значительный ущерб, разрушая стены дамб и берега озер. Ускорение их разрушения происходит в результате термокарстовых явлений. В связи с этим стала актуальным изучение экологии вида и проведение биотехнических мероприятий, направленных на снижение разрушения береговой линии водоемов и гидротехнических сооружений, сохранение сенокосных и пастбищных угодий.
Цель и задачи работы. Целью работы является изучение основных аспектов экологии ондатры, оценка водоемов как ондатровых угодий, влияние вида на состояние биогеоценозов, разработка биотехнических мероприятий направленных на снижение разрушения гидротехнических сооружений и береговой линии водоемов. В задачи исследования входило изучение эколого-биологических особенностей ондатры Лено-Амгинского междуречья, изучение пространственного распределения и динамики численности, исследование воздействия роющей деятельности на береговую линию водоемов и ирригационные сооружения, разработка биотехнических мероприятий для улучшения условий существования вида.
Научная новизна. Впервые проведено исследование экологии ондатры Лено-Амгинского междуречья. На основании собственных и фондовых материалов установлено, что процесс акклиматизации вида на Лено–Амгинском междуречье завершился во второй половине прошлого века и он стал одним из составляющих околоводных экосистем региона. Численность ондатры здесь стабилизировалась на относительно низком уровне в соответствии с кормовой емкостью и гнездозащитной пригодностью аласных водоемов.
Выявлен нехарактерный для ондатры Якутии вид гельминта - Mastophorus muris (Gmelin, 1790).
Установлено, что динамика движения численности вида тесно связана с изменениями уровня воды в озерах, в годы с низким уровнем воды численность вида снижается и увеличивается при повышении обводненности.
На основе комплексной оценки с применением разработанной нами методики расчета объема разрушения береговой линии водоемов роющей деятельностью вида установлены размеры вреда, наносимые сенокосным, пастбищным угодьям и гидротехническим сооружениям. Разработаны биотехнические методы направленные на улучшение условий обитания, увеличение емкости ондатровых угодий и снижения вредоносной деятельности вида.
Научно–практическая значимость. Результаты работы представляют определенный практический интерес в связи с тем, что ондатра является одним из основных промысловых видов в Якутии. Разработанные нами рекомендации по устройству искусственных защитных сооружений на озерах различного типа будут способствовать увеличению емкости водоемов, что увеличит плотность популяции ондатры и соответственно повысится продуктивность ондатровых угодий региона. Кроме того, эти сооружения снижают вредоносную деятельность вида при устройстве нор. Широкое введение их в регионе может существенно уменьшить скорость сокращения площади аласных лугов и пастбищ, увеличить их урожайность, а также сохранить гидротехнические сооружения.
Защищаемые положения:1. Существование вида в таежно – аласных водоемах Лено-Амгинского междуречья способствовало приобретению ею ряда новых экологических приспособлений;
2. В процессе натурализации ондатра приобрела новые биоценологические связи и успешно вошла в состав околоводных экосистем;
3. В результате роющей деятельности ондатры происходит интенсивное вытаивание повторно-жильных льдов в береговой зоне, что приводит к ускоренному разрушению береговой линии водоемов. Разработка и введение в практику биотехнических мероприятий существенно снижают вредоносную деятельность вида.
Апробация работы. Результаты исследований и материалы диссертационной работы были представлены на научных конференциях и съездах: «Теоретические и прикладные проблемы охраны генофонда и обогащения биоразнобразия в Республике Саха (Якутия)» (Якутск, 1997), на 4 съезде териологического общества (Москва, 1999), «Интеллект молодых ученых – 21 веке» (Якутск, 2000), Международной конференции «Озера холодных регионов России» (Якутск, 2000), «Новое тысячелетие – новые идеи – новое поколение» (Якутск, 2001), Международной научно – практической конференции (Пермь, 2002), Международном совещании "Териофауна России и сопредельных территорий" (8 съезд ВТО, Москва, 2007), Международных научных чтениях «Приморские Зори – 2007» (Владивосток, 2007).
По теме диссертации опубликовано 15 работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Работа содержит 13 таблиц и 29 рисунков. Список литературы включает 276 источника, в том числе 13 иностранных авторов.
Работа выполнена на кафедре зоологии ГОУ ВПО Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова.
Глава 1. Материал и методика
Материал был собран на Лено-Амгинском междуречьи (Центральная Якутия) с 1989 по 2005 гг. Кроме того, использованы статистические данные заготовок Респотребсоюза «Холбос», Министерства сельского хозяйства ЯАССР и ОАО концерна «Сахабулт».
В период с 1989 по 1994 гг. полевые работы проводились с небольшими перерывами в течение всего года, а с 1994 по 2005 гг. - с июня по сентябрь. Суммарная продолжительность экспедиционных исследований составляет 970 суток или 32 месяца. Всего обследовано более 100 озер с общей береговой линией 257 км.
На территории Лено–Амгинского междуречья согласно общепринятой классификации водоемов Центральной Якутии выделены следующие типы озер: термокарстовые, эрозионно–термокарстовые и водно–эрозионные. Для определения пригодности озер для обитания ондатры применялись кормовые и гнездозащитные критерии. По этим признакам аласные озера подразделены на типы: небольшие провальные озера в лесу («дюедя»); озера в начальной стадии развития термокарста («тыымпы»); глубоководные замкнутые озера зрелой стадии развития; достаточно глубоководные старые аласные озера; мелководные озера в стадии отмирания (Жирков, 1983; Босиков, 1991; Луковцев и др., 1992: Чибыев, Луковцев, 2000). В описании озер за основу был использован метод бонитировки ондатровых угодий В.Ю. Пашкевича (1963). Описан видовой состав водных и околоводных растений. Обилия растительности оценивалось по шкале Друде: cop3 – очень много 70-80 %, cop2 – 50 %, cop1 - средне 30 %, sp – не очень много, островками 10-15 %, sol – единично 1-3 %, un – 1 %. На основе всесторонней оценки озера по пригодности для обитания ондатры подразделены на 3 группы: хорошие, удовлетворительные и плохие.
Питание зверька изучалось путем сбора и определения остатков растений на кормовых столиках, около входов в норы и в кормовых камерах нор (n=517). Проводилось визуальное наблюдение за зверьками во время их жировки, осмотр мест кормежки с определением видов растений с погрызами. Зимнее питание изучалось по содержимым желудков (n=2098) и обнаруженным остаткам пищи в кормовых хатках (n=108).
Учет численности проводили по общеизвестной методике подсчета семей по жилым норам и другим следам жизнедеятельности (Новиков, 1953). Для изучения размеров подземных ходов и их воздействия на многолетнемерзлый грунт раскопана 21 нора с последующим закрытием вскрытого грунта.
В целях изучения возможности улучшения гнездозащитных условий водоемов разработаны и апробированы различные конструкции искусственных гнездозащитных сооружений (ИГС), плотиков и кормовых столиков. Всего установлено 195 ИГС и 300 кормовых столиков.
Для изучения экологии, половозрастного состава, динамики численности популяций ондатры пользовались общепринятыми методами (Новиков, 1942; 1953; Шварц, Смирнов, 1968; Добринский, 1969). Всего обработано 2098 зверька. Возраст зверьков определяли по методике Д.С. Цыганкова (1955). Основными приемами изучения врагов ондатры были: анализ экскрементов и погадков, разбор остатков пищи собранных в гнездах хищных птиц, тропление по следам хищных млекопитающих в зимний период.
Эктопаразиты собирались со свежих тушек добытых зверьков (n=683). Определение эктопаразитов проводила к.б.н., доцент Г.А. Романова.
Сбор эндопаразитов ондатры (n=683) проводился по методике К.И. Скрябина (1928). В определении гельминтов большую помощь любезно оказал В.А. Однокурцев – с.н.с. лаборатории биологии охотничье-промысловых животных Института биологических проблем криолитозоны СО РАН.
Расчет разрушения и объема обвалившегося грунта береговой линии в результате роющей деятельности ондатры проводили по разработанной нами методике (Чибыев, Мордосов, 2006). В его основе положены формулы расчета площади и объема неправильной треугольной пирамиды:
ah
S=,
2
где S – площадь основания пирамиды;
а – сторона основания;
h – высота основания пирамиды.
1
V= SH,
3
где S – площадь основания пирамиды;
H – высота пирамиды;
V – объем неправильной пирамиды.
Определение площади разрушения береговой линии проводился по формулам:
ah
S=,
2
где S – площадь разрушенной части береговой линии у уреза воды;
а – ширина обвала норы у уреза воды;
h – высота обвалившей части береговой линии.
1
V= SH,
3
где S – площадь разрушенной части береговой линии у уреза воды;
H – длина обвалившей части норы;
V – объем обвалившегося грунта береговой линии водоема.
Глава 2. Краткий физико-географический очерк
Лено-Амгинского междуречья
В главе приводится общая характеристика природно-климатических условий Лено-Амгинского междуречья, а также приводится классификация озер, как ондатровых угодий.
Глава 3. Основные черты экологии
3.1 Местообитания. На Лено–Амгинском междуречье ондатра населяет преимущественно озера, но может поселяться и в тихих речных протоках со слабым течением, в курьях и старицах, соединяющихся между собой протоками или озера с речной системой. Для постоянного обитания она использует непромерзающие водоемы с достаточными запасами водной и околоводной травянистой растительности и с благоприятными условиями для устройства нор, хаток и комбинированных жилищ. Установлено, что чаще всего (75,5%) зверек устраивает норы, реже хатки и комбинированные жилища (20% и 4,5% соответственно). В связи с особенностями сезонной цикличности протаивания многолетнемерзлого грунта и строения береговой линии водоемов зверьки чаще используют норы в летний период. В зимнее время по мере промерзания прибрежной зоны водоема ондатра чаще устраивает хатки, т.к. в ходах нор образуются ледяные пробки и сужения в результате промерзания грунтовой воды. Кроме того, устройство жилых хаток связано с промерзанием береговой зоны водоема. Наиболее благоприятными для обитания вида являются водоемы с крутыми берегами, резко нарастающими от берега глубинами. В большинстве обследованных нами озерах лишь 1/3 длины береговой линии имеют оптимальные гнездозащитные условия (рис. 1). Остальная часть их береговой линии непригодна для строительства нор по ряду причин: заболоченность, близкое к поверхности расположение многолетнемерзлого грунта, отсутствие достаточной кормовой базы. Кроме того к берегам примыкают сенокосные и пастбищные угодья, которые выкашиваются человеком или вытаптываются скотом, что снижает их защитные условия (Луковцев и др, 1992; Чибыев, Луковцев, 2000). Важной особенностью экологии вида, которую он приобрел в условиях существования в Якутии является строительство в зимнее время большого количества кормовых хаток и «продухов». Установлено, что семья из 10-12 особей устраивает в среднем до 5-7 кормовых хаток.
Апробация различных конструкций искусственных гнездозащитных сооружений (ИГС), плотиков и кормовых столиков показали, что около 40% их были использованы ондатрой для строительства различных сооружений. При этом установлено, что ИГС чаще заселяются зверьком в тех частях водоемов, где они раньше не устраивали разного рода убежища. 
Рис. 1. Морфометрическая карта-схема озера Хомустах в Чурапчинском улусе (Лено-Амгинское междуречье):
1. Границы; 2. Озеро; 3. Таежная растительность; 4. Сообщества растений лугов и остепненных участков; 5. Кустарники; 6. Заболоченные участки; 7. Изобаты; 8. Участки разрушенной части береговой линии в процессе роющей деятельности ондатры
Использование ИГС для строительства хаток зависит от пригодности береговой линии аласных озер для строительства нор. Так, в озере Кытакы береговая линия которой сильно заболочена, использованы ондатрой 40 % ИГС. Они используются зверьками для строительства жилых хаток даже на озерах с лучшими гнездозащитными условиями. На таких озерах они использовали 10 - 28% ИГС. Это показывает, что устройством ИГС и кормовых столиков можно улучшить гнездозащитные условия, увеличить емкость угодий, что в целом приводит к снижению разрушительной деятельности вида.
3.2. Питание. Видовой состав поедаемых ондатрой кормовых растений в Якутии по сравнению с другими регионами ее обитания относительно большой (Слудский, 1948; Буякович, 1953; Лавров, 1957; Страутман, 1963; Давыдов, Соломонов, 1967; Труфанова, 1968; Мордосов, 1971; Лабутин и др., 1976) и составляет 56 видов. Увеличение спектра поедаемых растений объясняется тем, что в Якутии, особенно в ее северных частях, распространение основных кормовых растений вида (рогоз, тростник, камыш и т. д.) крайне ограничено. В этой связи отдельные растения, имеющие в других областях обитания вида второстепенное значение в питании этого зверька, в условиях Якутии становятся основными. Нами установлено, что на Лено-Амгинском междуречье ондатра потребляет 30 видов растений. В зависимости от типа водоема, видового состава растительности состав поедаемых этим зверьком растительных кормов может быть весьма различным, даже на соседних озерах. В питании ондатры в течение года хорошо прослеживается сезонная смена объектов корма в зависимости от гидрологического режима водоемов. В зимнее время зверек питается исключительно водными растениями, чаще их корневищами: речного хвоща (58-75% исследованных желудков), сабельника болотного (19-27%), осок (17-19%), вахты трехлистной (5-31%), а также стеблями водных растений: рдестов (19-31%) и кувшинки (2,4 - 13%). Начиная со второй половины зимы зверьки начинают поедать животные корма: различные моллюски, водные жуки, ракообразные и рыбы. Процент встречаемости остатков рыб и моллюсков на столиках и в кормовых хатках в начале зимы составляет 1,7 – 5,2%, а во второй ее половине - 4,7- 9,5%. Летом ондатра питается преимущественно растительными кормами.
При бонитировке озер Чурапчинского улуса все водоемы классифицированы по состоянии и обилии произрастающих растений на 3 группы: хорошие, удовлетворительные и плохие. При этом учитывалась плотность поселений ондатры на 1 км береговой линии. К первой категории были отнесены озера с плотностью поселения 4-5 семей, ко второй - 1-3 семей на 1 км береговой линии. К водоемам третьей категории отнесены термокарстовые озера в начальной стадии развития - «дюедя» и аласные замкнутые мелководные озера в стадии отмирания. При этом «дюедя» практически непригодны для существования зверька из-за отсутствия кормовых и гнездовых условий. Вторые - пригодны только в летний период, т.к. в кормовом отношении они «удовлетворительны», но в большая часть их в зимний период промерзает
3.3. Воспроизводство
3.3.1. Сезонная изменчивость половой системы. Начало изменения размеров половых органов (семенников) ондатры в Центральной Якутии отмечено с середины марта (Давыдов, Соломонов, 1967), а на Лено-Вилюйском междуречье – с февраля и максимальных размеров достигают во второй половине мая (Мордосов, 1971). В бассейне среднего течения р. Колымы начало изменения условных размеров объема половых органов начинается с февраля (Лабутин и др., 1976).
На Лено–Амгинском междуречье начало подготовки ондатры к размножению в разные годы колебались с третьей декады февраля по первую декаду марта. В различных водоемах эти сроки несколько различаются в зависимости от доступности и обилия кормовых растений. Начало гона ондатры приурочено ко времени вскрытия водоемов. К этому времени размеры семенников у взрослых самцов и самцов первого выводка прошлого года достигают максимальных размеров. Самцы второго помета к середине мая имеют еще недоразвитые семенники, и они становятся способными к размножению в конце июня. Во всех районах Центральной Якутии уменьшение размеров семенников начинается с июля и половая активность зверьков завершается в августе.
3.3.2. Гон, плодовитость. Первые признаки гона и спаривания ондатры приурочены к датам разрушения ледового покрова водоемов. М.М. Давыдов (1953) отмечает дату наиболее раннего начала гона – 5 мая, а поздние сроки 25 мая. Второй гон наблюдается в конце июля – начале августа. В разных частях Якутии отмечается некоторое различие в сроках гона. В северной части начальные сроки воспроизводства, по сравнению с южными и центральными, запаздывают примерно на две – три недели. В разные по метеорологическим условиям годы сроки начала и интенсивность прохождения гона также различаются. Так, весна 2005 года была теплой и ранней, к концу апреля водоемы частично освободились ото льда и гон зверьков начался 27 апреля. По нашим данным общая продолжительность периода размножения (с начала массового гона) ондатры составляет 3,5 – 4 месяца.
Перезимовавшая самка за сезон размножения успевает принести только 1-2 выводка, что существенно меньше, чем в других частях ареала вида. Первый помет дают практически все перезимовавшие самки, второй – от 37,8 до 88,2%. В год своего рождения сеголетки не принимают участия в размножении. Средняя плодовитость популяции зависит от возраста размножающихся самок. За сезон размножения самки старше двух лет приносят 16,5, а молодые, участвующие в размножении впервые – 15,9; 11,7 и 10,3 детенышей в зависимости от времени их рождения. Примерно такая же средняя плодовитость самок в зависимости от их возраста отмечено в бассейне р. Колыма (Соломонов, Луковцев, 1992). В процессе приспособления к условиям сокращения генеративного периода у ондатры произошло сокращение количества пометов приносимых за сезон размножения с одновременным увеличением в одном помете количества детенышей. Согласно Н.Г.Соломонову (1973) в процессе приспособления к условиям существования у ондатры в Центральной Якутии происходило увеличение среднего количества помета, которая стабилизировалась на достаточно высокой средней величине – 9,35. Полученные нами данные подтверждают это мнение - величина помета колебалась от 9,3 до 9,8, в среднем 9,55 (n = 151).
3.3.3. Половая и возрастная структура. Анализ половой структуры показал, что среди взрослых особей доля самцов составляет 46,8 %. Среди сеголеток самцов больше – 56,1 %. Среди обследованных в 1989 – 90 гг. 683 особей самцы составили 61,1 % и самки - 38,9 %. Среди размножавшей части популяции в эти годы преобладали самцы. В 1991г. из 315 отловленных зверьков половозрелых было 72 (22,9 %) в том числе самцы составили 58,3 %. В группе неполовозрелых особей (n = 243) самцов было 46,9 %. Сбор материала в 1991 г. проводился в период усыхания аласных озер и соответствовал зарегистрированному периоду уменьшения коэффициента увлажненности территории Лено-Амгинского междуречья (Босиков, 1991). Преобладание самок в приплоде в эти годы связано с приспособительной реакцией популяции вида к неблагоприятному изменению экологической ситуации (Северцов, 1941; Башенина, 1963; Иоганзен, 1964, Большаков, Кубанцев, 1984; Вилков, 2003 и др.).
Возрастная структура популяции ондатры сравнительно проста. Популяция почти полностью обновляется в течение трех - четырех лет. В ней имеются зверьки трех возрастных групп: молодняк, взрослые особи старше одного года и особи старше двух лет. Среди последних встречаются зверьки и более старшего возраста, но они единичны. Доля сеголеток в зимней популяции составляет - 79,3 - 90 %. В декабре-марте преобладает молодняк позднелетних выводков. По численности они больше зверьков первых выводков почти в два раза, что объясняется относительно высокой смертностью последних.
В зависимости от условий существования отдельного года изменяется половая и возрастная структура популяции. Неблагоприятные изменения экологической ситуации способствуют увеличению количества самок, что является приспособительной реакцией популяции. В наших сборах, проведенных в годы маловодья – 1989-1990 гг. (n=683), преобладали самцы – 61,1 %. По-видимому, это было связано с отловом ондатры охотниками в относительно глубоководных водоемах с лучшими условиями обитания. Здесь сохраняется преобладание в приплодах самцов. Среди сеголеток в 1991 г. (n=315) некоторое преобладание имели самки – 53,1 %. Усугубление экологической ситуации связанное с усыханием водоемов приводит к изменению половой структуры популяции (1991 г.).
Преобладание в популяции сеголеток позднелетних выводков определяется не изменениями плодовитости, а значительной гибелью по разным причинам зверьков старших возрастных групп. В апреле – мае популяция состоит в основном из особей разных генераций прошлого года еще не достигших одного года. Доля взрослых особей по нашим многолетним исследованиям составляет 14,5 % (n=2098), поэтому средняя плодовитость популяции относительно низкая.
3.4. Динамика численности. Наибольшее значение в формировании динамики численности ондатры придается абиотическим факторам (Слудский, 1948; Лавров, 1957; Страутман; 1963; Seabloom, Beer, 1963; Marcstrom, 1964; Коржуев, 1965; Гизенко, 1966; Тарасов, 1966; Давыдов, Соломонов, 1967; Млекопитающие Якутии, 1971; Абашкин, 1972; Лабутин и др., 1976; Луковцев и др., 1992; Реймов, 1987, 2003; Мамбуллаева, 2007 и др.). В исследованном нами регионе из абиотических факторов важное значение имеет толщина льда и промерзание водоемов. Наиболее важным из них является промерзание водоемов. Уровень воды в аласных озерах Лено-Амгинского междуречья зависит от количества атмосферных осадков и в меньшей степени от таяния подземных льдов. Анализ материалов заготовок шкурок ондатры показывает, что в годы маловодья резко снижается количество поступающих в заготовки шкурок и, наоборот, в годы многоводья увеличивается (рис. 2). Наши учетные данные подтверждают эти колебания численности вида в зависимости от уровня воды в озерах. Снижение количества семей на 1 км береговой линии, по-видимому, началось в конце 1980-х годов, когда начался новый этап маловодья (1985-1990 гг. по Босикову, 1991). В год начала наших стационарных исследований – 1989 г. на 1 км береговой линии было учтено 1,7 семей. Дальнейшее снижение уровня воды способствовало сокращению количества семей на 1 км береговой линии – 1990 – 1,0; 1991 – 0,8; 1992 – 0,63; 1993 – 0,54; 1994 – 0,4. В последующие годы началась фаза обводнения озер и постепенное увеличение количества семей (увеличение численности популяции) - 1995 – 0,7; 1996 – 1,0; 1997 – 1,3; 1999 – 1,9.
Рис. 2. Зависимость численности ондатры от фазы обводненности аласных водоемов
3.5. Биоценологические связи
3.5.1. Основные конкуренты и враги. Нашими исследованиями установлено, что у ондатры серьезные конкуренты отсутствуют. К потенциальным конкурентам относятся - водяная полевка и полевка–экономка. Однако в зимний период эти зверьки переселяются в средние и верхние пояса аласов и переходят на питание корневищами и вегетативными частями растущих здесь травянистых растений. Поэтому в подледный период существования у ондатры конкуренты отсутствуют. Несколько могут возрастать конкурентные взаимоотношения между этими зверьками в весенне-летнее время, когда полевка-экономка и водяная полевка переходят к околоводным стациям. Однако и в этом случае ондатра как более крупный и агрессивный вид, может вытеснять более мелких зверьков. Следует отметить, что отсутствие сильных пищевых конкурентов способствовало быстрому заселению ондатрой территорию Якутии. Некоторую конкуренцию в мелководных участках озер в летнее время могут оказывать крупный рогатый скот и лошади, которые поедают траву в нижнем поясе аласа и в мелководье.
С момента введения в экосистемы Лено-Амгинского междуречья ондатра стала одним из основных объектов питания для многих хищных птиц и зверей. Здесь ее поедают полевой лунь, черный коршун, ворон, ястреб-тетеревятник, бородатая неясыть, медведь, лисица, колонок, горностай и др. Частота встречаемости ондатры в рационе перечисленных хищников зависит от сезона года (табл. 1).
Таблица 1
Частота встречаемости ондатры в рационе некоторых хищных птиц и млекопитающих в различные сезоны года
| Виды | Сезоны года | |||
| Весна | Лето | Осень | Зима | |
| Болотный лунь – Circus aeruginosus L. | +++ | +++ | ++ | - |
| Черный коршун – Milvus korschun Cgm. | + | ++ | - | - |
| Ворон – Corvus corax L. | + | - | + | |
| Ястреб тетеревятник – Accipiter gentilis L. | + | - | - | - |
| Бородатая неясыть – Strix nebulosa F. | + | - | + | - |
| Лисица – Vulpes vulpes L. | ++ | - | ++ | ++ |
| Медведь – Ursus arctos L. | + | + | - | - |
| Горностай – Mustela erminea L. | + | - | + | + |
| Колонок – Mustela sibiricus Pall. | ++ | + | ++ | +++ |
Примечание: +++ - часто; ++ - средне; + - редко
Как видно из материалов этой таблицы к основным врагам в зависимости от сезона года относятся колонок, лисица и болотный лунь.
3.5.2. Болезни. Первые сведения о заболеваниях ондатры в Якутии относятся к сороковым годам и касаются зверьков, содержавшихся после отлова в клетках. Причина их осталась невыясненной. Отдельные случаи гибели ондатры с признаками туляремии отмечались в 1936 г. в Токкинском и в 1943 г. в Амгинском районах (Давыдов, 1953). Д.И. Брикман (1965) приводит о заражении туляремией охотника промысловика в Якутии. Летом и осенью 1950 г. в Жиганском районе наблюдался сильный падеж ондатры, причина которого осталась также неизвестной (Давыдов, 1965)..
А.А. Максимов (1960) большую часть территории Якутии относит к природным очагам туляремии. Эти очаги распространены в пределах современного ареала ондатры. Наиболее вероятными природными очагами этой болезни относятся центральные и южные приленские районы (Брикман, Сергеев, 1961; Пешков и др., 1962). Исследованный нами регион входит в эту зону.
В 1991 г. в Чурапчинском улусе были зарегистрированы нами четыре больных зверька и один погибший. Больные ондатры сидели у воды, съежившись и взъерошив меховой покров, были малоактивны. Вскрытие их показало, что они были сильно истощены и в легких был отек. В мае 2005 г. в водоемах Хангаласского улуса были найдены 17 погибших зверьков. Экспертиза республиканского ветеринарно – испытательной лаборатории Департамента ветеринарии при Министерстве сельского хозяйства Республики Саха (Якутия), установила наличие геморрагического отека легких (застойная гиперемия и отек). Другие изменения не выяснены из-за посмертных гнилосных процессов.
В желудочно-кишечном тракте ондатры в Центральной Якутии обнаружено 7 видов гельминтов: Quinqueserialis quinqueserialis, Plagiorchis vespertilionis, Pl. eutamiatis zibeticus, Alveococcus multilocularis, Hymenolepis horridae, Rodentolepis sp., Aprostandria macrocephala, Capillaria sp., Nematoda gen. sp., Polymorphus magnus (Губанов, 1964; Мордосов, 1997; Седалищев, Однокурцев, 2007; наши данные). Нами обнаружен нехарактерный для ондатры гельминт - Mastophorus muris (Gmelin, 1790), которым зверьки заражаются, по-видимому, поедая в зимнее время жука-плавунца. Остатки этого жука в большом количестве обнаружены нами в кормовых хатках ондатры.
Зарегистрировано 7 видов эктопаразитов: блохи Ceratophyllus arkicolae, C. penicilliger, Leptopsylla ostsibirica, вошь Polyplax hannsmmangeli и гамазовые клещи Lealaps multispinosus, Hirstinoyssus isabellinus, Hyperloelaps amphibius нами и рядом авторов (Сибрин, 1957; Романова, 1965 б; Ельшанская, 1969; Мордосов, 1970; Романова и др., 1980; Плеснивцева, 1982; Жовтый, Плеснивцева, 1986) на ондатре.
Глава 4. Воздействие роющей деятельности ондатры на водные и околоводные биогеоценозы
4.1. Процессы образования и эволюции аласных водоемов. В этой подглаве на основе литературных источников приводятся основные закономерности формирования различных типов аласных водоемов в Центральной Якутии.
4.2. Воздействие роющей деятельности ондатры на состояние береговой линии озер и ирригационных сооружений. Норы ондатра устраивает в той части береговой линии аласных озер, где достаточно мощный слой продукта обрушения берегового склона и почвенных отложений. Остальная часть береговой линии озера непригодна для строительства нор, так как верхняя граница многолетнемерзлотных пород лежит близко к поверхности почвы. Обследование гидротехнических сооружений (дамб), показало, что они относятся к наиболее излюбленным местам строительства нор ондатрой. Это связано с тем, что структура грунта (рыхлость) отсыпных дамб почти не отличается от продукта обрушения берегового склона и здесь глубина воды достаточна для круглогодичного доступа зверька к норе.
В результате термокарстовых явлений норы ондатры постоянно разрушаются в следующей последовательности - сначала под воздействием волнового прибоя при просадке береговой отмели происходит подмыв нижней части надводного берегового склона. Затем вследствие нарушения равновесного состояния берега за счет отверстия норы, происходит солифлюкционное оползание грунта по подошве сезонно-талого слоя. В нижней части норы обнажается верхняя граница многолетнемерзлой толщи (сильно-льдистые грунты), т.е. меняется среднегодовая температура грунта, тем самым протаивает и проседает льдистая порода под слоем воды. После этого начинается термоабразионное разрушение берега и по мере удаления бровки берегового уступа вглубь берега и накопления продуктов обрушения происходит закрытие обнажения сильно-льдистого грунта береговой линии водоема. Обрушение устроенных в дамбах нор, идет за счет волнового прибоя – входные отверстия нор подмываются водой, так как насыпной грунт дамб в отличие от естественного берега относительно рыхлый и скорость его обрушения идет белее быстрыми темпами. Этот процесс приводит к прорыву воды и разрушению гидросооружений.
В результате обрушения береговой линии увеличивается ее изрезанность, что увеличивает площадь поверхности зеркала водоема. Это, в свою очередь, ведет к увеличению испарения воды и, как следствие, к усыханию и обмелению озера. В периоды фазы маловодья аласного водоема роющая деятельность ондатры увеличивается, что может привести к полному высыханию и исчезновению озера.
Нами исследованы 170 озер для определения обрушения береговой линии и определения объема обвала связанная с строительством нор ондатрой. Установлено, что при плотности 1,7 нор на 1 км береговой линии объем обвалившегося грунта в среднем составляет 11,3 м3.
Таким образом, за время интродукции роющая деятельность ондатры не только изменила береговую линию, но и сократила площади сенокосных и пастбищных угодий, способствовало заболачиванию прилегающих к ним участков и ускоряет разрушение дамб и плотин.
Выводы
1. На Лено-Амгинском междуречье оптимальные условия для обитания ондатры имеют глубоководные аласные озера в зрелой стадии развития. Они имеют оптимальные гнездозащитные условия для ондатры в среднем на 1/3 длины береговой линии. Здесь зверек устраивает норы - 75,5%, хатки - 20% и комбинированные жилища - 4,5%. Жилища устраивает не по всему периметру береговой линии водоема, а в местах с достаточно мощным слоем продукта обрушения и почвенных отложений, остальная же часть берегового склона аласного озера непригодна для строительства нор, т.к. верхняя граница многолетнемерзлой породы лежит близко к поверхности.
2. В состав поедаемых ондатрой растений входит 30 видов, в том числе 8 видов растений - предпочитаемые корма. Животные корма потребляются только в зимне-весеннее время, что связано с одной стороны небольшим содержанием в водных растениях минеральных веществ, с другой – доступностью животных кормов – рыб, моллюсков и т.п. Во второй половине зимнего периода карась и гольян становятся малоподвижными, скопляются в наиболее глубоких участках озер. В летний период основу рациона зверька составляют зеленые части прибрежных растений. По-видимому, поедая зеленые части растений, зверки удовлетворяют потребности в минеральных кормах.
3. В Якутии, в отличие от других регионов обитания ондатры, наблюдается сокращение репродуктивного периода, что приводит к уменьшению количества пометов с одновременным увеличением средней величины выводка. На Лено–Амгинском междуречье средняя величина составляет 9,55 (Limit 9,30 – 9,80). В первом размножении принимают участие перезимовавший молодняк первого помета и старшие возрастные группы зверьков. Они за сезон размножения приносят 1-2 выводка. Первый помет приносят практически все самки, второй - 37,8 - 88,2% самок, в среднем – 59,8%. В благоприятные годы в приплоде преобладают самцы. С ухудшением среды обитания наблюдается увеличение доли самок. Осенняя популяция состоит в среднем 14,5% взрослыми и 85,5% сеголетками.
4. Установлена прямая зависимость динамики численности ондатры от гидрологического состояния аласных водоемов. В годы с высокой обводненностью аласных озер численность ондатры увеличивается, а в засушливые годы – снижается.
5. По нашим и литературным данным для ондатры Центральной Якутии отмечено 7 видов эктопаразитов и 8 видов гельминтов, один из которых является нехарактерным для зверька - Mastophorus muris (Gmelin, 1790).
6. Роющая деятельность ондатры способствует повышенному обвалу береговой линии водоемов, ведущему к увеличению площади поверхности озер, и, как следствие, ускоренному усыханию и заболачиванию береговой линии водоема. Расчет обвалившихся нор (n=170) на водоемах междуречья на 1 км береговой линии при среднем количестве нор 1,7 составил – 11,3 м грунта. Разрушение береговой линии водоемов и гидросооружений ведет к сокращению площади пастбищных и сенокосных угодий и снижению урожайности травянистых растений.
7. Устройство искусственных гнездозащитных сооружений и кормовых столиков улучшает условия обитания ондатры, увеличивает емкость угодий и одновременно снижает масштабы роющей деятельности зверьков, разрушающей береговую линию аласных водоемов.
Основные положения диссертации изложены в научных работах:
- Луковцев Ю.С., Местников В.А., Чибыев В.Ю. Условия обитания и численность ондатры в Лено-Амгинском междуречье // Зоогеографические и экологические исследования животных Якутии. Якутск: изд-во Якутского госуниверситета, 1992. С. 101-106.
- Чибыев В.Ю., Местников В.А., Луковцев Ю.С. Биотехнические мероприятия проводимые с целью улучшения условий обитания ондатры в Чурапчинском улусе // Юбилейный сборник научных трудов. Якутск: изд-во Якутского госуниверситета, 1995. С. 122 – 128.
- Чибыев В.Ю. К оценке негативного влияния ондатры в водных экосистемах Центральной Якутии // Теоретические и прикладные проблемы охраны генофонда и обогащения биоразнообразия в РС(Я). Якутск, 1997. С. 43-44.
- Чибыев В.Ю. Связь численности ондатры с гидрорежимом водоемов в Центральной Якутии // Териофауна России и сопредельных территорий (VI съезд Териологического общества). Мат-лы межд. совещания. М., 1999. С.545
- Чибыев В.Ю., Мордосов И.И. Потенциальный и фактический прирост популяции ондатры Лено-Амгинского междуречья // Интеллект молодых ученых к XXI веку. Якутск, 2000. С. 68-69.
- Чибыев В.Ю., Луковцев Ю.С. К улучшению условий обитания ондатры в озерах Лено-Амгинского междуречья // Озера холодных регионов. Мат-лы межд. конф. Часть. 5. Якутск: изд-во Якутского госуниверситета, 2000. С. 192-199.
- Тутукаров Е.И., Чибыев В.Ю. Возможное негативное влияние ондатры на экосистемы озер в Центральной Якутии на примере Таттинского улуса // Новое тысячелетние – новые идеи – новое поколение. Якутск: изд-во Якутского госуниверситета, 2001. С. 75.
- Чибыев В.Ю., Луковцев Ю.С., Местников В.А. Биотехнологичесие мероприятия к улучшению условий обитания ондатры в Лено-Амгинском междуречье // Фаунистические и экологические исследования животных Якутии. Якутск: изд-во Якутского госуниверситета, 2002. С. 124-130.
- Попова С.Е., Охлопков И.М., Чибыев В.Ю., Колодезников В.Е. Видовой состав мышевидных грызунов надпойменных террас среднего течения реки Лена (Центральная Якутия) // География и регион. V. Биогеография и разнообразие Прикамья. Пермь, 2002. С. 200-203.
- Чибыев В.Ю., Мордосов И.И. Методика расчета разрушения береговой линии водоемов роющей деятельностью ондатры // Вестник Якутского государственного университета. Т. 3. №1. Якутск, 2006. С.134-135.
- Чибыев В.Ю., Белоногов И.Г., Мордосов И.И. размножение ондатры в Якутии // Териофауна России и сопредельных территорий (VIII съезд Териологического общества). Мат-лы межд. совещания. М., 2007. C. 547.
- Чибыев В.Ю., Мордосов И.И., Белоногов И.Г. Воздействие хищных птиц на состояние ондатры в Якутии // Териофауна России и сопредельных территорий (VIII съезд Териологического общества). Мат-лы межд. совещания. М., 2007. C. 548.
- Чибыев В.Ю., Мордосов И.И. Воздействие роющей деятельности ондатры на существующие ландшафты в условиях многолетнемерзлых грунтов // Междунар. науч. чтения «Приморские зори - 2007». Экология, безопасность жизнедеятельности, защита в чрезвычайных ситуациях, охрана, безопасность, медицина и гигиена труда, устойчивое развитие Дальневосточных территорий. Владивосток: изд-во ТАНЭБ, 2007. С.138 – 143.
- Чибыев В.Ю., Мордосов И.И. Роль ондатры в биогеоценозах Лено – Амгинского междуречья // Наука и образование. Якутск, изд-во ЯНЦ СО РАН, № 4, 2007. С.
- Чибыев В.Ю., Мордосов И.И. Воздействие ондатры на аласные биогеоценозы в Центральной Якутии // Проблемы региональной экологии. М., изд -во Камертон, № 5, 2007. С.
