В городах люди проживают уже несколько тысяч лет. Поселения людей издавна сопровождали дикие животные, которые питались пищевыми отбросами.

С тех пор такие отношения совершенно не изменились.

И в наше время разросшиеся города пополняются новыми нахлебниками — дикими животными, которые находят приют и свою экологическую нишу на улицах городов.

Организация охраны животных

Городская растительность во многих государствах находится под защитой специально принятых законов. Составлен перечень пригородных лесов и парков, на территории которых вести строительные работы, кроме больниц и сельскохозяйственных сооружений, расположенных в зоне зеленых насаждений.

Животный мир городов: «неприкаянная природа».

Но строительные организации всячески пытаются нарушить принятые законы, ведь так заманчиво построить дома среди леса, а потом выгодно продать покупателям. Охрана окружающей среды совершенно не интересует застройщиков. Такие участки земли необходимо сделать заповедными и превратить в оазисы для отдыха и покоя, где могли бы обитать различные животные, адаптированные к условиям городской среды.

В прошлом на плане городов зеленые насаждения обычно не указывались, хотя именно они создают прекрасные условия для здорового образа жизни людей и являются необходимыми для обитания животных в городских мегаполисах. Идеально подходят для создания таких зон, максимально приближенных к природным условиям – парки, реки, брошенные автострады. Особенно интересны в этом отношении пригородные парки, в них в отличие от центральных парков, территория плавно переходит в окружающий город природный ландшафт с полями, перелесками, лесами, в которых могут поселиться новые обитатели из мира животных.

Загрязнение воздуха и воды — одна из важных проблем проживания в городе, которое влияет не только не только на человека, но и на животных. Выбросы вредных веществ в окружающую среду необходимо резко ограничить, эти меры несомненно улучшили бы условия проживания в городе людей и животных. Постоянное движение транспорта, шум, яркое освещение, замкнутое пространство оказывают негативное воздействие на живые организмы.

В городах шум не утихает ни на минуту и наблюдается постоянное передвижение, мало найдется мест, природных для обитания животных. Тем не менее, находятся экстремалы, которые при постоянном движении толпы людей и городского транспорта способны не только просто выживать, но давать потомство. Теплый городской климат привлекает много зверей, а мусорные свалки с обилием пищевых отходов делают возможным кормиться круглый год, особо не напрягаясь в поисках пищи. Но для того, чтобы наши братья меньшие чувствовали себя как дома, нужна толерантность и добрая воля человека.

Животные в городе

Города, разрастаясь все больше и больше, захватывают все новые участки природной среды, что приводит к нарушению натурального ландшафта. Но такие изменения для некоторых животных совершенно не играют никакой роли, и они прекрасно адаптируются к новым условиям жизни.

На городские свалки устремляются массы животных, привлеченные запахом остатков пищи, прилетают , вороны, воробьи, чайки, крысы просто забираются в мусорные баки, а лисы робко подбирают пищевые отходы. Посещение свалок стало для диких животных обыденным занятием. В Англии таким промыслом занимаются барсуки, в Северной Америке — еноты, а в Австралии – опоссумы. Количество крыс приравнивается к численности населения города, на одном километре канализации обитает около 500 грызунов. В связи с таким обстоятельством появилась шутка, что каждый прохожий в городе находится всего лишь на расстоянии 3 метра от первой попавшейся.

Место жительства

Если в начале двадцатого века городское население составляло около 14% всего населения планеты, то в наше время эта цифра возросла в несколько раз и приближается к 50%. Люди постоянно мигрируют в поисках работы и лучших условий проживания. В связи с этим в городах идет бурное строительство новых домов, магазинов, бытовых учреждений. Прокладываются новые асфальтированные дороги, открываются вокзалы, аэродромы, растут отводные каналы и мусорные свалки.

Невольно люди отбирают у животных их исконные территории. Животным просто нет места рядом в большом городе, хотя в некоторых поселениях остаются островки природного ландшафта в виде парков и садов. В них обитают животные, сумевшие приспособиться к городским условиям.

Количество диких животных было бы значительно больше, если бы не постоянное отравление живых организмов отходами домашних хозяйств и промышленных предприятий. Обитатели дикой природы погибают не только от непосредственного отравления опасными веществами, содержащимися в отходах, но многие из них теряют способность размножаться вследствие воздействия техногенных веществ на живые организмы. Пригородные кладбища многие животные облюбовали в качестве места постоянного поселения, это настоящие природные оазисы в городской пустыне. Под кронами деревьев и среди травы пугливые животные чувствуют себя защищенными и ведут естественный образ жизни.

Изменения климата

Растения поглощают солнечные лучи, а кирпич, асфальт, бетон и грязный воздух интенсивно их отражают. Металл и стекло характеризуются большим коэффициентом отражения. В результате большого скопления автомашин над городом часто висит облако смога. Зимой в городе теплее и огромные стаи птиц ночуют под крышами домов, на чердаках, прячутся в подземных переходах. Голуби и домашние мыши освоились до такой степени, что размножаются здесь в течение всего года, а воробьи стали постоянными городскими обитателями. Исключительно в городах гнездятся некоторые североамериканские птицы.

Условия жизни отличаются от природных, и это сказывается на особенностях обитания живых организмов в городской среде. Растения здесь зацветают раньше, чем в сельской местности, потому что климат в городе теплее. Дождик также чаще перепадает в городе, чем в окрестностях, однако вода после выпадения осадков быстро стекает по водостокам в реки. В городах асфальт высыхает после дождя моментально и, следовательно, воздух имеет повышенную сухость. Растения, нуждающиеся в избытке влаги – папоротники и мхи, произрастают в городах вблизи водоемов.

Загрязнения

Городской воздух насыщен сажей и копотью, и этой особенностью отличается от сельского воздуха. Такая же копоть оседает на легких городских жителей. Вредное влияние грязного воздуха на растения установлено при наблюдении, пыль и копоть оседают на листьях и вызывают закупорку устьиц на листьях растений и мешают проникновению солнечного света.

В городе рост зеленых насаждений замедляется, тогда как такие же виды, произрастающие на лоне природы, имеют пышную крону и блестящие листья. Лишайники на деревьях, поглощая воду, насыщенную кислотой, образующейся при выпадении осадков в загрязненном городе, желтеют и сбрасывают листву от воздействия сернистого ангидрида, содержащегося в ядовитых осадках.

Опасны сточные воды бытового хозяйства и промышленных предприятий, попадающие в реки, они вызывают сильное загрязнение органическими веществами, которые провоцируют бурное разрастание зеленых водорослей и растения ряска. Остальные растения не могут развиваться из-за недостатка кислорода. Вместе с дождем и снегом в почву попадает нефтяные отходы, соли тяжелых металлов и другие вредные примеси. По цепям питания они переходят в тела дождевых червей, а затем и в организмы птиц, которые ими питаются.

В экологической пирамиде, отражающей взаимосвязи растений и животных, концентрация вредных веществ возрастает от основания к вершине, что приводит к гибели животных птиц, питающихся отравленными растениями. У некоторых видов насекомых возникли приспособления к жизни в условиях загрязнения окружающей среды. Характерным примером может быть бабочка березовая пяденица, которая образует две формы — пяденицу светлоокрашенную и пяденицу темноокрашенную. В промышленных районах, загрязненных угольной пылью, темная окраска насекомых не заметна на фоне среды и она лучше маскирует бабочек на темных от угля березовых стволах. В биологии такая приспособленность получила название индустриальный меланизм.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Первые города появились на нашей планете около 5 тыс. лет назад. Разрастаясь, они вбирали в себя все новые участки окружающей территории вместе с обитавшими там видами животных и растений. Кто-то из них не мог приспособиться к новым условиям, но были и такие, кому удавалось выжить. А некоторым новые условия пришлись даже по вкусу. Так, постепенно, происходило формирование флоры и фауны городской среды, которую сейчас принято называть урбанизированной (от лат. urbanus – городской).

Как экологическая система, урбоценоз имеет весьма сложную структуру. В нем можно выделить застроенную часть (дома, дороги, коммуникации и прочее) и незастроенные участки, на которых сохранились остатки в той или иной степени измененных природных сообществ или были созданы искусственные насаждения. Пригодность таких незастроенных участков для жизни различных животных и растений определяется размером территории, ее окружением, степенью антропогенной нагрузки, продолжительностью существования в черте города, изолированностью от других местообитаний и т. п.

Рассмотрим особенности таких участков, которые наиболее значимы для обитающих в городе мелких млекопитающих. Почему именно их? Дело в том, что эту группу вполне можно рассматривать в качестве организмов-биоиндикаторов , численность и видовой состав которых позволяет оценивать состояние городской среды без использования дорогостоящих приборов и проведения трудоемких экспертиз. Мелкие млекопитающие – насекомоядные и грызуны* – очень удобны для проведения экологических исследований. Они достаточно многочисленны, очень чувствительны к изменениям окружающей среды. Кроме того, они физиологически более близки к человеку, чем, например, земноводные или птицы, т. е. более сходно реагируют на пылевое и химическое загрязнение, шум, вибрацию и другие неблагоприятные факторы.

Самые известные грызуны-«горожане» средних широт нашего полушария – серая (Rattus norvegicus ) и (в некоторых, особенно портовых, городах) черная (Rattus rattus ) крысы и домовая мышь (Mus musculus ). Это так называемые виды синантропы (от греч. syn – рядом, вместе; antropos – человек), приспособившиеся жить рядом с человеком и вполне освоившие среду обитания, созданную им (человеком) для себя.

Другая группа – животные гемисинантропы (от греч. hemy – полу), те, которые могут с успехом обитать как в природных местообитаниях, так и в непосредственной близости от человека. Из таких видов в наших городах обычны полевая (Apodemus agrarius ), лесная (A. sylvaticus ) и малая лесная (A. uralensis ) мыши. Нередко встречаются в городах и восточноевропейская (Microtus rossiaemeridionalis ) и обыкновенная (Microtus arvalis ) серые полевки, белка (Sciurus vulgaris ), а из насекомоядных – малая белозубка (Crocidura suaveolens ).

А вот желтогорлую мышь (Apodemus flavicollis ), мышь-малютку (Micromys minutus ), рыжую (Clertrionomys glariolus ) и пашенную (Microtus agrestis ) полевок и полевку-экономку (M. oeconomus ) в городах встретишь нечасто. Еще более редки в городской среде обыкновенный хомяк (Cricetus cricetus ), водяная полевка (Arvicola terrestris ), крот (Talpa europea ). К крайне редким в городах видам относится кутора (Neomys fodiens ), малая бурозубка (Sorex minutus ), ондатра (Ondatra zibetica ) и лесная мышовка (Sicista betulina ). Все эти животные в целом избегают соседства с человеком, за что получили название экзоантропов (от греч. exo – снаружи). Для жизни им нужны относительно нетронутые, естественные биотопы.

Именно на разделении мелких млекопитающих города на эти три группы и основана оценка состояния окружающей среды. Если на каком-то участке грызуны и насекомоядные не встречаются вовсе или они представлены исключительно синантропами – крысами и домовыми мышами, – это свидетельствует о крайнем неблагополучии биотопа. Если на незастроенной территории преобладают животные-гемисинантропы – это место можно охарактеризовать как биотоп, испытывающий довольно значительную антропогенную нагрузку, но нормально функционирующий в условиях городской среды. В случае же присутствия на территории экзоантропных видов, можно утверждать, что данный биотоп практически сохранил в себе черты, присущие ественной экосистеме.

Немаловажным показателем экологического благополучия любого биотопа является и разнообразие обитающих здесь видов животных. Чем оно ниже, тем в более плачевном состоянии находится экосистема.

Нами – группой исследователей Института проблем экологии и эволюции Российской Академии наук – в течение ряда лет проводилось изучение видового состава и численности мелких млекопитающих в г. Москве. В конечном итоге мы выделили 15 типов городских биотопов, пригодных для жизни грызунов и насекомоядных. Они перечислены в таблице. Как видно по приведенным в этой таблице цифрам, наименее привлекательны для зверьков городские газоны, бульвары, скверы и деградирующие парки. Здесь наблюдается самый бедный видовой состав и низкая численность, преобладают грызуны-синантропы.

Более пригодными для обитания мелких млекопитающих можно считать регулярные парки, дворы плодоовощных баз, кладбища, агроценозы (парниковые овощные и цветочные хозяйства), луга, полосы отчуждения вдоль железных дорог и сады.

И, наконец, самыми лучшими с точки зрения экологии территориями городского ландшафта являются лесопарки и ландшафтные парки, густые заросли бурьянов и берега рек.

Рассмотрим характеристики этих важных для экологического здоровья города биотопов более подробно.

Парки – широкое понятие, включающее в себя большой спектр разнообразных естественных и искусственных древесно-кустарниковых биотопов. Парки в целом выполняют очень важную функцию в сохранении биоразнообразия флоры и фауны городов. Многие экологи называют их «зелеными рефугиумами» (от лат. refugium – убежище) урбанизированных территорий.

Регулярные парки – как правило, искусственно созданные, состоящие из геометрически правильных газонов, клумб, цветников, ровных дорожек, парковой мебели. Нередко они украшены водоемами и фонтанами. Кроме травянистых растений в таких парках обычно сажают декоративные кустарники и некоторые виды деревьев. Ландшафтные парки крупнее и больше похожи на естественные биотопы. Чаще всего они представляют собой остатки лесов, вошедших в черту города. Нередко искусственные посадки, лужайки и водоемы в этих парках почти полностью имитируют природную среду и подчиняются рельефу местности. Лесопарки – довольно обширные территории, покрытые естественной древесно-кустарниковой растительностью. Прежде это были обычные леса, но после вхождения в состав города в них, конечно, произошли определенные изменения. Тем не менее, данный тип биотопа более всего соответствует понятию «природная лесная экосистема».

В категорию деградирующих в принципе могут попасть любые из перечисленных парков, если они постоянно испытывают чрезмерную антропогенную нагрузку. Сначала на вытоптанной уплотненной почве исчезает травяной покров, потом начинают засыхать деревья и кустарники (выживают лишь самые устойчивые к антропогенному воздействию породы – разные виды тополей, карагана, или желтая акация, и некоторые другие). Естественно, что быстрее всего такие изменения могут произойти с регулярными парками в силу их сравнительно небольших размеров и специфики растительного покрова – декоративные растения более чувствительны к вытаптыванию и нуждаются в постоянном уходе.

Не меньшее значение для экологического благополучия городов имеют и реки. Их берега, поросшие разнообразной растительностью, вносят большой вклад в обогащение разнообразия городской фауны. Этот тип биотопов часто образно называют «зелеными коридорами», так как они обеспечивают связь природных территорий, окружающих город, и биотопов внутри него. Таким образом, сохраняя и улучшая состояние зеленых территорий городов, особое внимание следует уделять паркам и берегам рек.

Проблемы урбоэкологии (городской экологии) сегодня волнуют миллионы людей. В нашей стране этому вопросу уделяется большое внимание, о чем, например, свидетельствует количество проводимых в последнее время конференций: «Экологические проблемы экополисов» (1999 г.), «Животные в городе» (2000 и 2002 гг.), «Проблемы фауны городов» (2001 г.). Остается надеяться, что такое пристальное внимание положительно скажется на деле сохранения экологически здоровой окружающей среды, которая является нашим общим домом со всеми живущими и растущими рядом с нами.

Введение

Глава 1 Обзор литературы 8

1.1. Город как урбосистема 8

1.2. Краткая характеристика природных условий города Нижнего Новгорода 17

Глава 2 Материал и методика исследования 27

Глава 3 Экологическая характеристика мелких млекопитающих Нижнего Новгорода 45

3.1. Распределение мелких млекопитающих 45

3.2. Динамика численности мелких млекопитающих 48

3.3. Размножение мелких млекопитающих 61

3.4. Структура сообществ мелких млекопитающих на территории крупного города 68

Глава 4 Внутривидовая структура и изменчивость модельных видов мелких млекопитающих Нижнего Новгорода 86

4.1. Малая лесная мышь

4.2. Европейская рыжая полевка

4.3. Обыкновенная бурозубка

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12]

ВЫВОДЫ Х2(

ЛИТЕРАТУРА 12ї

Введение к работе

Актуальность проблемы

Урбанизация является наиболее характерной чертой современного мира. И если в XIX веке население городов составляло около 41 млн. человек (9% от населения планеты), то в конце XX века оно насчитывало 1,7 млрд. человек, и доля его увеличилась до 38,4%. По оценкам специалистов ООН в начале XXI века городское население может достигнуть 71% (Pigeon, 1994).

В крупных городах создаются специфические условия существования для животных, связанные с климатом, наличием пищи, убежищ и укрытий. Синаитропные и дикие животные имеют большое практическое значение, прежде всего как носители целого ряда заболеваний: сапронозные инфекции, лептоспирозы, туляремия, гельминтозы и другие. Причем, благодаря скученности населения отдельные вспышки заболеваний могут быстро переходить в обширные эпидемии (Pelletier, Delfante, 1994). Животные, населяющие города, составляют неотъемлемую часть урбоценозов и требуют к себе постоянного внимания. Несомненно, что городская среда обитания животных - это совершенно особая, эволюционно новая среда, требующая изучения. Для современного крупного города характерна локальность и мозаичность в распределении местообитаний животных, особенно мелких и малоподвижных. Многие авторы полагают, что городские популяции по комплексу морфо-физиологических показателей тождественны популяциям настоящих островов (McArthur, Wilson, 1967).

Изучение животного мира крупных мегаполисов, в том числе и мелких млекопитающих, проходит в своем становлении лишь начальные этапы. Среди беспозвоночных животных города наиболее изучены насекомые (Клауснитцер, 1990); среди позвоночных - птицы (Ильичев и др., 1987; Цыбулин, 1985). На протяжении последних 25-30 лет появились работы по мелким млекопитающим западной Европы (Klenke, 1986; Pelikan et al., 1983; Adamczyk et al., 1988; Klawitter, 1976 и др,). В России, в этом плане,

наиболее изучена Москва, начиная с работ А.Н. Формозова и заканчивая замечательной монографией Е.В. Карасевой и др. (1999). По мелким млекопитающим Нижнего Новгорода защищены две кандидатские диссертации (Лисин, 1983; Речкин, 1997). В первой дан популяционный анализ двух несинантропных видов грызунов, а во второй показано значение мелких млекопитающих как носителей сапронозных инфекций.

Вместе с тем, в пределах Нижнего Новгорода не было мониторинговых исследований этой группы животных, мало сведений о воздействии антропогенного фактора на численность, размножение и распределение мелких млекопитающих. Практически не изучена специфика внутривидовой структуры на территории города и микроэволюционные процессы в популяциях мелких млекопитающих. Не достаточно данных о возможности использования этой практически значимой группы животных как индикаторов состояния и оценки качества окружающей среды. В настоящей работе предпринята попытка в какой-то степени восполнить сведения по упомянутым выше направлениям, в чем и заключается ее актуальность.

Цель исследований

Экологическая характеристика, внутривидовая структура и изменчивость популяций мелких млекопитающих на территории Нижнего Новгорода.

Задачи исследований

1. Изучить распределение, динамику численности и размножение

мелких млекопитающих в пределах Нижнего Новгорода.

2. С помощью дисперсионного анализа дать количественную
оценку силы воздействия антропогенного фактора на численность и
размножение мелких млекопитающих города.

На основе количественных показателей определить структуру сообществ мелких млекопитающих Нижнего Новгорода.

Выявить метрическую и фенетическую специфику поселений фоновых видов мелких млекопитающих на территории Нижнего Новгорода.

Обосновать возможность использования мелких млекопитающих для косвенной оценки качества окружающей среды с помощью флуктуирующей асимметрии.

Научная новизна

Приведена количественная оценка силы воздействия антропогенного фактора на наиболее значимые процессы жизнедеятельности популяций мелких млекопитающих (размножение и численность). Установлен полный список видового состава млекопитающих, зарегистрированных в пределах Нижнего Новгорода. Выявлен трехлетний, естественный цикл численности от пика до фазы депрессии для мелких млекопитающих, постоянно присутствующих на территории города. С применением количественных характеристик показана структура сообществ мелких млекопитающих города на современном этапе. Проанализирована метрическая и фенетическая изменчивость популяций фоновых видов и выявлены основные направления микроэволюционных процессов рассматриваемой группы животных на территории крупного города. Обоснована возможность применения мелких млекопитающих как индикаторов для косвенной оценки качества окружающей среды.

Научная и практическая значимость работы

Материалы диссертации могут быть использованы для мониторинговых исследований мелких млекопитающих в городских и природных экосистемах. Результаты работы могут применяться при изучении вопросов внутривидовой структуры мелких млекопитающих и

микроэволюции. Теоретическое обоснование и применение методов дисперсионного анализа и флуктуирующей асимметрии для оценки воздействия антропогенного фактора на живые объекты могут применяться в других регионах. Практическим аспектом работы является возможность использования полученных данных при планировании санитарно-профилактических мероприятий по сапронозным и зоонозным инфекциям на территории крупных промышленных центров. И, наконец,^ результаты исследований активно используются в учебном процессе и подготовке курсовых и дипломных работ Нижегородского государственного педагогического университета.

Публикации и апробация результатов исследований

Основные положения диссертации опубликованы в 28 научных
работах. Диссертация апробирована на Международной конференции «Роль
особо охраняемых природных территорий в сохранении биоразнообразия»
(Чебоксары, 2000); Международном симпозиуме «Проблемы изучения и
охраны биоразнообразия и природных ландшафтов Европы» (Пенза, 2001);
Региональной конференции «Проблемы регионального экологического
мониторинга» (Нижний Новгород, 2002); Международной конференции
«Зоологические исследования регионов России и сопредельных территорий»
(Нижний Новгород, 2002); Республиканской конференции «Биоразнообразие
и биоресурсы среднего Поволжья и сопредельных территорий» (Казань,
2002); Республиканской конференции «Экологические,

морфофизиологические особенности и современные методы исследования живых систем» (Казань, 2003); Международном совещании «Териофауна России и сопредельных территорий» (Москва, 2003); Всероссийском семинаре «Методы популяционной биологии» (Сыктывкар, 2004); Всероссийской конференции «Проблемы экологии в современном мире» (Тамбов, 2004); Всероссийской конференции «Научные чтения памяти профессора В.В. Станчинского» (Смоленск, 2004); Всероссийской

7 конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2004); Всероссийского семинара «Популяции в пространстве и времени» (Нижний Новгород, 2005).

Объем и структура диссертации

Материалы диссертации изложены на 151 странице печатного текста. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и цитированной литературы. В работе приведено 16 рисунков и 44 таблицы. Список цитированной литературы включает в себя 242 источника, в том числе 46 - иностранных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту

Динамика размножения и численности сообществ мелких млекопитающих Нижнего Новгорода сопоставимо с таковыми природных экосистем.

Антропогенный фактор оказывает значимое воздействие на наиболее важные жизненные процессы (размножение и численность) в популяциях мелких млекопитающих города.

Количественные характеристики сообществ мелких млекопитающих города (разнообразие, доминирование, видовое богатство, сходство и т.д.) положительно коррелируют с таковыми природных экосистем.

Применение соответствующих методов (регрессионный анализ, дисперсионный анализ) демонстрирует возможность применения группы мелких млекопитающих для косвенной оценки качества окружающей среды.

Город как урбосистема

Основной чертой современной человеческой цивилизации является урбанизация, которая не только непосредственно затрагивает большую часть населения мира, но и вызывает значительные изменения ландшафта, климата и природных сообществ. Сам термин «урбанизация» определяет социально-экономический процесс, резко усилившийся в эпоху научно-технического прогресса, который выражается в росте городских поселений, концентраций в них населения с последующими значительными сдвигами в экономике и социальной жизни. Складывающиеся в результате этого процесса урбосистемы характеризуются уменьшением числа составляющих их элементов, обеднением их внутренних связей, нарушением устойчивости и продуктивности (Брудный и др., 1981). Город как единая урбосистема включает в себя абиотическую среду, биоту, техносферу и население. Город -это символ концентрации, в том числе и концентрации противоречий, связанных с антропогенной трансформацией природной среды, истощением природных ресурсов, загрязнением и ухудшением здоровья населения (Камерилова, 2000). Последний аспект чаще всего выражается в увеличении заболеваний сердечно-сосудистой системы, которые в крупных городах приводят к 50% смертности; росте злокачественных новообразований; аллергических болезнях, поражающих до 20 % городского населения (в сельской местности - 2-4 %); нарушении у людей обменных процессов; высока доля нервно-психических заболеваний и целого ряда других (Окружающая среда крупного города, 1988).

Город - относительно новая среда обитания для людей, растений и животных, причем, весьма специфическая по всем своим параметрам. Она появилась в эпоху перехода от первобытнообщинного строя к рабовладельческому, то есть 3-4 тысячелетия тому назад. По археологическим данным первые города Месопотамии, Египта, Сирии, Индии, Китая с населением до 30 тысяч человек считались очень крупными. Практически одновременно с их появлением стали возникать и экологические проблемы. Они достаточно хорошо освещены в целом ряде монографий и сборников статей (Природа Москвы и Подмосковья, 1947; Климат - город - человек, 1975; Экология малого города, 1981; Город, природа, человек, 1982; Биоиндикация состояния среды Москвы и Подмосковья, 1982; Влияние промышленных предприятий на окружающую среду, 1987; Окружающая среда крупного города, 1988; Гиренок, 1987; Бочкарева, 1988; Клауснитцер, 1990; Sukopp, 1983 и др.). Само по себе проживание на небольшой территории крупных масс населения требует учета природных факторов и строгого выполнения ряда норм и правил. Причем, экологические ситуации крупных промышленных центров приводят к негативным социально-экономическим последствиям. В городе у людей меняются типы экологического взаимодействия человека и природы. Эволюция урбосистем приводит не только к росту населения городов, но и увеличением интенсивности воздействия городов на все элементы окружающей среды, далеко выходя за пределы самой урбосистемы.

Экологические проблемы наиболее выражены на примере крупных и промышленно развитых городов (Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Челябинск и т.д.). В связи с этим, человек должен определить ряд критериев качества городской среды, в условиях которой он живет, и решить вопрос их приоритетности. С научной точки зрения они сводятся к следующим основным положениям:

Уровень фактической и потенциальной опасности для человека каждого из тех факторов, воздействие которых требуется ослабить или полностью устранить;

Количество фактических или потенциальных жертв, которые имеются или могут появиться при воздействии наблюдаемых факторов;

Качественный состав фактических и потенциальных жертв (дети, старики, работоспособное население); 10

Уровень (ПДК) и длительность воздействия на человека и остальную биоту;

Траектория движения вредных веществ по трофическим цепям, их стойкость в окружающей среде, способность к кумуляции и особенности биотрансформации;

- «пороговость» факторов с точки зрения их воздействия на человека;

Научно-технологические и экономические возможности устранения или снижения действия рассматриваемых факторов (Окружающая среда крупного города, 1988).

Проблема вычленения приоритетности тех или иных веществ чрезвычайно сложна и многогранна, и скорее всего требует междисциплинарного подхода. Именно при нем возможна комплексная оценка состояния городской среды с количественным анализом типичных для конкретного города вредоносных факторов и их потенциальная опасность. Создание мониторинговой системы в каждом городе позволит контролировать и своевременно устранять неблагоприятно действующие на население факторы.

Экологическое своеобразие урбосистемы зависит, прежде всего, от степени антропогенного использования ее компонентов. Мозаика большого количества местообитаний весьма характерна для городской среды, в пределах которой действие экологических факторов существенно отличается. На рисунке 1 показана специфика действия ряда экологических факторов в урбосистеме. Прежде всего, в городской среде выделяются комплексы разных построек: многоэтажные кирпичные застройки центра города или жилых микрорайонов, промышленные предприятия и частный сектор с одноэтажными постройками и приусадебными участками, а также рекреационные участки. Все это в определенной степени влияет на микроклимат (снижение к центру города солнечного излучения на 15-20%, увеличении до 1С среднегодовой температуры и осадков до 10%, снижении скорости ветра и т.д.), грунтовые воды (их уровень понижается), почву (уплотнение, застроенность, загрязненность), растительность (уменьшение до 1% площади проективного покрытия, снижение биоразнообразия и большой процент рудеральных форм растительности) и животное население (синантропизация, снижение биоразнообразия).

Распределение мелких млекопитающих

Как уже отмечалось выше на территории Нижнего Новгорода зарегистрировано 29 видов млекопитающих, относящихся к 5 отрядам и 11 семействам (табл. 3). Распределение их в черте города весьма неравномерно. Одни присутствуют постоянно, другие редки и малочисленны, третьи -встречаются спорадически.

Для парнокопытных характерны периодические заходы в черту города как в летнее, так и в зимнее время. Заходы лося практически ежегодно отмечены как в нагорной части (советский и приокский районы), вероятно со стороны лесных массивов «щелоковский хутор» и «ботанический сад», так и заречной, со стороны московского и козинского лесничеств. Так, осенью 2004 года свободно гуляющего лося в сормовском районе пришлось обездвижить и вывезти в естественные угодья. Следы и «порой» кабана мы неоднократно встречали в начале 90их годов на окраине московского района рядом с авиационным полигоном «ГАЗИСО». В непосредственной близости от города зимой 1992 года на территории козинского лесничества встречены следы волка. Лисица и лесная куница зимой также периодически встречаются в черте города, обследуя городские свалки. В последние годы территорию города освоила каменная куница, отличающаяся от лесной более заостренной формой головы, светлым кончиком носа и выраженным раздвоением светлого горлового пятна в сторону передних конечностей. Следует отметить, что каменная куница активно расширяет свой ареал в восточном направлении. Если в 60е годы XX века она не достигала территории Нижегородской области, единично встречаясь к югу от Москвы (Гептнер и др., 1967), то в 90е годы она уже отмечена на территории Нижнего Новгорода. В 1999 году визуально обнаружена в Автозаводском районе города, а в 2002 году труп каменной куницы найден в Приокском районе. Учитывая редкость встреч этого вида, мы приводим ее промеры в сравнении экземплярами лесной куницы, добытые в предволжской части Нижегородской области (90е гг. XX века). Значения краниометрических признаков самца каменной куницы оказались несколько выше средних показателей лесной куницы (табл. 4). По размерам самцы несколько крупнее самок, и в целом промеры черепа каменной куницы соответствуют литературным данным (Гептнер и др., 1967; Громов и др., 1963).

Следы ласки и горностая изредка встречаются в зимнее время в пределах крупных лесных массивов и свалок на окраине города, где обычно концентрируются мелкие млекопитающие. Лесной хорь отмечен нами на территории города в 2003 году в Советском районе на берегу р. Рахмы. Представители отряда зайцеобразных отмечены на территории крупных рекреационных участков окраины города. Заяц-беляк в заречной части московского и козинского лесничеств, непосредственно примыкающих к городу. Русак на полях и лугах с восточной стороны нагорной части и западной стороны заречья.

Мышевидные грызуны достаточно многочисленны в черте города. Причем, синантропные виды (домовая мыши и серая крыса) абсолютно доминируют в постройках самого различного типа: от жилых домов до хозяйственных строений и промышленных объектов. Серая крыса по следам жизнедеятельности и отлову в крысоловки обычна, а местами и многочисленна на складских помещениях разного типа, жилых объектах частного сектора и подвальных помещениях многоэтажных построек. На крупных городских свалках существуют круглогодичные поселения этого вида. Так, мы отлавливали молодых крысят обычными давилками Геро во второй половине октября 2001 года в 1,5 километра от микрорайона «Кузнечиха» на небольшой свалке пищевых отходов. Обычны были крысы на территории волжской популяции в течение всего теплого периода 2003 года, практически полностью съедая пойманных в давилки лесных мышей и рыжих полевок. В заречье серая крыса также образует достаточно устойчивые поселения в открытых биотопах (Речкин, 1997).

Домовая мышь является доминирующим видом в постройках разного типа, причем, процент попадания этого вида достигал 80. Мы ее отлавливали на складских помещениях, в одноэтажных жилых постройках, студенческих общежитиях, в административных зданиях школ и университетов, подвалах многоэтажных зданий, крупных магазинах и минимаркетах, т.е. практически во всех типах построек. Значительно реже она встречается в открытых биотопах. Так, в целом по городу на протяжении 2000-2004 гг. численность ее не превышала 0.5% (как в нагорной, так и в заречной частях Нижнего Новгорода). С наступлением холодов она практически не отлавливалась в давилки в открытых биотопах.

Относительно распределения других представителей мелких млекопитающих можно отметить, что в нагорной части несколько меньше встречались представители семейства землероек. Здесь отловлены 2 вида (средняя и обыкновенная бурозубки), а в заречной части 4 вида (малая, средняя и обыкновенная бурозубки, водяная кутора). Это определяется приуроченностью бурозубок к увлажненным местам (Долгов, 1985). Оптимальной в этом плане является территория зареченской популяции с обилием заболоченных участков, проток, небольших озер. Распределение лесной и полевой мыши и обыкновенной полевки не выявило каких-то закономерностей для нагорной и заречной частей города, в то время как рыжая полевка и желтогорлая мышь в большей степени были приурочены к нагорной части. Здесь их максимальная численность достигала соответственно: 10.3% и 1.3%, а в заречной части соответственно: 4.1% и 0.1% (табл. 6, 7). Рыжая полевка, несмотря на свою эвритопность, предпочитала здесь более богатые в отношении кормов дубравные биотопы. А желтогорлая мышь, как типичный представитель комплекса широколиственных лесов, концентрировалась в соответствующих угодьях нагорной части Нижнего Новгорода.

Размножение мелких млекопитающих

Особенности размножения мелких млекопитающих в природных сообществах и на антропогенно трансформированных территориях изучены достаточно хорошо (Башенина, 1962, 1977; Шилов, 1977; Ивантер и др., 1985; Шубин, 1980; Европейская рыжая полевка, 1981; Гиляров, 1990; Лисин, 1983; Шадрина, 2004; Гашев, 2003 и др.). Интенсивность размножения фоновых видов мелких млекопитающих на территории крупных рекреационных участков города незначительно отличается от таковой природных экосистем. Общий период размножения этой группы животных в городе составляет около 7 месяцев (апрель - октябрь). Наиболее высокая интенсивность размножения характерна для первой половины упомянутого периода. В это время доля самок рыжей полевки, малой лесной и полевой мышей, участвующих в размножении, достигала 70-80%. Во второй половине репродуктивного цикла этот показатель колеблется в пределах 30%-50%. Сходные значения в свое время были получены СР. Лисиным (1983), который отмечает, что в июле доля самок полевой мыши, участвующих в размножении в нагорной части Нижнего Новгорода составляет 68%-80%, а в заречной части города - 51 %-53%. Для малой лесной мыши этот показатель в нагорной части составлял 71%-75%, в заречной части - 33%-57%.

Среднее количество эмбрионов у рыжей полевки по нашим данным в фазе пика численности (2000 год) составляло 5,6 (с размахом от 3 до 9). При выходе из депрессивной фазы (2002-03 гг.) этот показатель достигал 6,8 (с размахом от 4 до 10). Для малой лесной мыши в фазе пика численности среднее количество эмбрионов на одну беременную самку было 6,3 (размах: 2 - 9), а при выходе из депрессивной фазы - 7,6 (размах: 4 - 10). Для полевой мыши в фазе пика численности - 6,1 (размах: 3 - 8), а при выходе из депрессивной фазы - 7,8 (размах: 4 - 9). Соотношение полов у фоновых видов мелких млекопитающих близко 1:1. Хотя нами отмечено, что в первой половине репродуктивного цикла в вылове несколько преобладают самки. Так, для рыжей полевки это соотношение было 1: 1,2; для малой лесной мыши - 1: 1,3; для полевой мыши - 1: 1,2; для обыкновенной бурозубки - 1: 1,2. Во второй половине репродуктивного цикла это положение выравнивается, приближаясь 1: 1, а с конца сентября и в октябре в вылове несколько преобладают самцы.

Следует отметить, что интенсивность размножения мелких млекопитающих в нагорной части Нижнего Новгорода обычно выше, чем в заречье. Практически для всех изученных видов процент беременных и участвующих в размножении самок в нагорной части был на 10%-20% выше, чем в заречной. Несколько выше было и среднее количество эмбрионов на одну беременную самку. Весьма показательно, что в фазе пика численности (2000 и 2004 гг.) интенсивность размножения и среднее количество эмбрионов уменьшалось. При выходе из депрессивного состояния соответственно увеличивалась интенсивность размножения и среднее количество эмбрионов. Это вполне согласуется с общими принципами поддержания популяционного гомеостаза, обоснованные в свое время И.А. Шиловым (1977). При этом работают два типа адаптивных механизмов:

1 - обеспечивающие приспособительный характер общего уровня стабилизации функциональных систем к наиболее генерализованным и устойчивым параметрам среды;

2 - поддерживающие относительное постоянство этого уровня путем включения компенсаторных адаптивных реакций при отклонениях условий среды от средних значений.

В нашем случае динамика и параметры размножения мелких млекопитающих непосредственно участвуют в поддержании популяционного гомеостаза по принципу обратной связи. Причем, имеется ряд данных, подтверждающих принципиальную возможность генетически обусловленных корреляций между плодовитостью, смертностью, размерами животных, продолжительностью жизни и другими показателями и их плотностью населения (Шмидт-Ниельсен, 1982, 1987; Шварц, 1980; Яблоков, 1987).

Кошачий лемур. Фауна Мадагаскара и прилегающих вод включает около 204 современн … Википедия

Список млекопитающих, занесённых в Красную книгу России Список млекопитающих, занесённых в Красную книгу России. Содержание 1 Насекомоядные 2 Рукокрылые 3 Грызуны … Википедия

Список млекопитающих, занесённых в Красную книгу России. Содержание 1 Насекомоядные 2 Рукокрылые 3 Грызуны 4 Хищные … Википедия

В списке указаны все млекопитающие, включённые в первую Красную книгу Мурманской области издания 2003 года. Колонки таблицы КМ, КР, КС и МСОП означают, соответственно, статус указанного вида в Красной книге Мурманской области, Красной книге… … Википедия

В списке указаны все млекопитающие, включённые в Красную книгу Тюменской области издания 2004 года. Колонки таблицы КкТО, КкРФ, КкСCCP и МСОП означают, соответственно, статус указанного вида в Красной книге Тюменской области, Красной книге России … Википедия

В списке указаны все млекопитающие, вошедшие в Красную книгу Ростовской области, по состоянию на 2003 год. Разделы КМ, КР, КС и МСОП означают, соответственно, статус указанного вида в Красной книге Ростовской области, Красной книге России,… … Википедия

Эта страница информационный список. Основные статьи: Экология Москвы, Список млекопитающих, занесённых в Красную книгу России В списке указаны все млекопитающие, вошедшие в Красную книгу … Википедия

В списке указаны все млекопитающие, включённые в Красную книгу Республики Карелия издания 2007 года. По сравнению с Красной книгой Карелии 1995 года издания список охраняемых видов млекопитающих уменьшился с 26 до 23 видов. Исключены… … Википедия

Млекопитающие, занесённые в Красную книгу Украины список из 68 видов редких и находящихся под угрозой исчезновения млекопитающих, включённых в последнее издание Красной книги Украины (2009). По сравнению с предыдущим изданием (1994), в издание… … Википедия

- … Википедия

Книги

• Звери России. Справочник-определитель (количество томов: 2) , Павлинов И.Я.. Книга содержит полную научную классификацию млекопитающих фауны России, включающую 9 отрядов, 46 семейств, около 150 родов, около 400 таксонов видовой группы (надвиды, виды и алловиды). Даны…
• Звери России Справочник-определитель комплект из 2 книг , Павлинов И.. Книга содержит полную научную классификацию млекопитающих фауны России, включающую 9 отрядов, 46 семейств, около 150 родов, около 400 таксонов видовой группы (надвиды, виды и алловиды). Даны…

Город как среда обитания мелких млекопитающих

Первые города появились на нашей планете около 5 тыс. лет назад. Разрастаясь, они вбирали в себя все новые участки окружающей территории вместе с обитавшими там видами животных и растений. Кто-то из них не мог приспособиться к новым условиям, но были и такие, кому удавалось выжить. А некоторым новые условия пришлись даже по вкусу. Так, постепенно, происходило формирование флоры и фауны городской среды, которую сейчас принято называть урбанизированной (от лат. urbanus – городской).

Как экологическая система, урбоценоз имеет весьма сложную структуру. В нем можно выделить застроенную часть (дома, дороги, коммуникации и прочее) и незастроенные участки, на которых сохранились остатки в той или иной степени измененных природных сообществ или были созданы искусственные насаждения. Пригодность таких незастроенных участков для жизни различных животных и растений определяется размером территории, ее окружением, степенью антропогенной нагрузки, продолжительностью существования в черте города, изолированностью от других местообитаний и т.п.

Рассмотрим особенности таких участков, которые наиболее значимы для обитающих в городе мелких млекопитающих. Почему именно их? Дело в том, что эту группу вполне можно рассматривать в качестве организмов-биоиндикаторов , численность и видовой состав которых позволяет оценивать состояние городской среды без использования дорогостоящих приборов и проведения трудоемких экспертиз. Мелкие млекопитающие – насекомоядные и грызуны* – очень удобны для проведения экологических исследований. Они достаточно многочисленны, очень чувствительны к изменениям окружающей среды. Кроме того, они физиологически более близки к человеку, чем, например, земноводные или птицы, т.е. более сходно реагируют на пылевое и химическое загрязнение, шум, вибрацию и другие неблагоприятные факторы.

Самые известные грызуны-«горожане» средних широт нашего полушария – серая (Rattus norvegicus ) и (в некоторых, особенно портовых, городах) черная (Rattus rattus ) крысы и домовая мышь (Mus musculus ). Это так называемые виды синантропы (от греч. syn – рядом, вместе; antropos – человек), приспособившиеся жить рядом с человеком и вполне освоившие среду обитания, созданную им (человеком) для себя.

Другая группа – животные гемисинантропы (от греч. hemy – полу), те, которые могут с успехом обитать как в природных местообитаниях, так и в непосредственной близости от человека. Из таких видов в наших городах обычны полевая (Apodemus agrarius ), лесная (A.sylvaticus ) и малая лесная (A.uralensis ) мыши. Нередко встречаются в городах и восточноевропейская (Microtus rossiaemeridionalis ) и обыкновенная (Microtus arvalis ) серые полевки, белка (Sciurus vulgaris ), а из насекомоядных – малая белозубка (Crocidura suaveolens ).

А вот желтогорлую мышь (Apodemus flavicollis ), мышь-малютку (Micromys minutus ), рыжую (Clertrionomys glariolus ) и пашенную (Microtus agrestis ) полевок и полевку-экономку (M.oeconomus ) в городах встретишь нечасто. Еще более редки в городской среде обыкновенный хомяк (Cricetus cricetus ), водяная полевка (Arvicola terrestris ), крот (Talpa europea ). К крайне редким в городах видам относится кутора (Neomys fodiens ), малая бурозубка (Sorex minutus ), ондатра (Ondatra zibetica ) и лесная мышовка (Sicista betulina ). Все эти животные в целом избегают соседства с человеком, за что получили название экзоантропов (от греч. exo – снаружи). Для жизни им нужны относительно нетронутые, естественные биотопы.

Именно на разделении мелких млекопитающих города на эти три группы и основана оценка состояния окружающей среды. Если на каком-то участке грызуны и насекомоядные не встречаются вовсе или они представлены исключительно синантропами – крысами и домовыми мышами, – это свидетельствует о крайнем неблагополучии биотопа. Если на незастроенной территории преобладают животные-гемисинантропы – это место можно охарактеризовать как биотоп, испытывающий довольно значительную антропогенную нагрузку, но нормально функционирующий в условиях городской среды. В случае же присутствия на территории экзоантропных видов, можно утверждать, что данный биотоп практически сохранил в себе черты, присущие ественной экосистеме.

Немаловажным показателем экологического благополучия любого биотопа является и разнообразие обитающих здесь видов животных. Чем оно ниже, тем в более плачевном состоянии находится экосистема.

Нами – группой исследователей Института проблем экологии и эволюции Российской Академии наук – в течение ряда лет проводилось изучение видового состава и численности мелких млекопитающих в г. Москве. В конечном итоге мы выделили 15 типов городских биотопов, пригодных для жизни грызунов и насекомоядных. Они перечислены в таблице. Как видно по приведенным в этой таблице цифрам, наименее привлекательны для зверьков городские газоны, бульвары, скверы и деградирующие парки. Здесь наблюдается самый бедный видовой состав и низкая численность, преобладают грызуны-синантропы.

Более пригодными для обитания мелких млекопитающих можно считать регулярные парки, дворы плодоовощных баз, кладбища, агроценозы (парниковые овощные и цветочные хозяйства), луга, полосы отчуждения вдоль железных дорог и сады.

И, наконец, самыми лучшими с точки зрения экологии территориями городского ландшафта являются лесопарки и ландшафтные парки, густые заросли бурьянов и берега рек.

Рассмотрим характеристики этих важных для экологического здоровья города биотопов более подробно.

Парки – широкое понятие, включающее в себя большой спектр разнообразных естественных и искусственных древесно-кустарниковых биотопов. Парки в целом выполняют очень важную функцию в сохранении биоразнообразия флоры и фауны городов. Многие экологи называют их «зелеными рефугиумами» (от лат. refugium – убежище) урбанизированных территорий.

Регулярные парки – как правило, искусственно созданные, состоящие из геометрически правильных газонов, клумб, цветников, ровных дорожек, парковой мебели. Нередко они украшены водоемами и фонтанами. Кроме травянистых растений в таких парках обычно сажают декоративные кустарники и некоторые виды деревьев. Ландшафтные парки крупнее и больше похожи на естественные биотопы. Чаще всего они представляют собой остатки лесов, вошедших в черту города. Нередко искусственные посадки, лужайки и водоемы в этих парках почти полностью имитируют природную среду и подчиняются рельефу местности. Лесопарки – довольно обширные территории, покрытые естественной древесно-кустарниковой растительностью. Прежде это были обычные леса, но после вхождения в состав города в них, конечно, произошли определенные изменения. Тем не менее, данный тип биотопа более всего соответствует понятию «природная лесная экосистема».

В категорию деградирующих в принципе могут попасть любые из перечисленных парков, если они постоянно испытывают чрезмерную антропогенную нагрузку. Сначала на вытоптанной уплотненной почве исчезает травяной покров, потом начинают засыхать деревья и кустарники (выживают лишь самые устойчивые к антропогенному воздействию породы – разные виды тополей, карагана, или желтая акация, и некоторые другие). Естественно, что быстрее всего такие изменения могут произойти с регулярными парками в силу их сравнительно небольших размеров и специфики растительного покрова – декоративные растения более чувствительны к вытаптыванию и нуждаются в постоянном уходе.

Не меньшее значение для экологического благополучия городов имеют и реки. Их берега, поросшие разнообразной растительностью, вносят большой вклад в обогащение разнообразия городской фауны. Этот тип биотопов часто образно называют «зелеными коридорами», так как они обеспечивают связь природных территорий, окружающих город, и биотопов внутри него. Таким образом, сохраняя и улучшая состояние зеленых территорий городов, особое внимание следует уделять паркам и берегам рек.

Проблемы урбоэкологии (городской экологии) сегодня волнуют миллионы людей. В нашей стране этому вопросу уделяется большое внимание, о чем, например, свидетельствует количество проводимых в последнее время конференций: «Экологические проблемы экополисов» (1999 г.), «Животные в городе» (2000 и 2002 гг.), «Проблемы фауны городов» (2001 г.). Остается надеяться, что такое пристальное внимание положительно скажется на деле сохранения экологически здоровой окружающей среды, которая является нашим общим домом со всеми живущими и растущими рядом с нами.