Изменения населення наземних хребетних під час освоєння нафтових та газових родовищі північ від Західного Сибіру

Изменения населення наземних хребетних під час освоєння нафтових та газових родовищі північ від Західної Сибири.

В. А. Юдкин, Л. Р. Вартапетов, У. Р. Козин Аннотация Характеризуются зміни у розподілі земноводних, птахів та дрібних ссавців в трансформованих ландшафтах біля нафтових та газові родовища в порівнянні зі своїми непорушеними аналогами. Матеріали зібрані у Західній Сибіру від подзоны середньої тайги до субарктических тундр. По особливостям змін територіальних комплексів все трансформовані ландшафтні урочища розділені на групи. Для низки видів звірів виявлено загальні тенденції зміні достатку, незалежно від зональної і ландшафтної приналежності местообитаний. Виявлено загальні всім районів нафтоі газовидобутку чинники, що зумовлюють зміни у співтовариствах тварин. Оцінена сила зв’язку неоднорідності населення тварин із трансформацією ландшафтів при нсфтеі газовидобуванню Визначено місце цих чинників в ієрархії причин просторової неоднорідності тваринного населения.

Воздействие нафто-газового комплексу на населення хребетних тварин дуже неоднозначне. Так, забруднення поверхні грунту розливами нафти викликає зниження чисельності чи повне зникнення дрібних ссавців на забруднених ділянках [I]. У цьому у тварин, хто залишився місцях забруднення, помітні порушення статево-віковою структури популяцій. Вогка нафту, потрапляючи в травний тракт тварин, порушує їх репродуктивні функції [2]. Встановлено також, що деякі фракції нафти, потрапили на оперення насиживающих кладку качок, легко проникають через шкаралупу всередину яєць й у залежність від кількості призводять до загибелі ембріона чи порушують її розвиток [З]. Через порушення гніздових біотопів знижуються чисельність і видове розмаїтість куликов і горобиних птахів [4]. Довкола вахтовых селищ значно підвищується занепокоєння тварин і звинувачують посилюється браконьєрство [5]. У той час після порушення багатьох низкопродуктивных фітоценозів простежено ускладнення видового складу і підвищення чисельності дрібних ссавців [б].

Исследования впливу нафтовидобутку на тварин здебільшого виконані на обмежених площах, де порушення найбільш великі. У статті проаналізовані зміни у розподілі й чисельності земноводних, птахів та дрібних ссавців північ від Західного Сибіру, викликані техногенної трансформацією ландшафтів під час освоєння і експлуатації нафтових та газових родовищ. І тому виконані попарные порівняння достатку окремих видів тварин і основних сумарних характеристик населення тварин за трансформованих ландшафтах і контрольних територіях України і оцінена значимість перетворення ландшафтів у низці основних природних чинників, визначальних неоднорідність населення (з урахуванням всього видового складу силу-силенну видів). За мінімальну територіальну одиницю прийнято ландшафтне урочищі. Контрольні ділянки розташовувалися за кілька кілометрів від порушених ландшафтних аналогов.

По характеру порушень все трансформовані ландшафтні урочища об'єднують у 3 групи: урочища, на площі яких розташовані нафтопромисли; території малих та середніх селищ, останніх побудований у районі родовищ; припоселковые урочища (які працюють у радіусі 3 км навколо населених пунктов).

На території нафтопромислів незалежно від своїх зонального становища більшість привнесених в усі місцеперебування елементів дуже подібні. Найбільша площа залишається зайнятою природними фитоценозами, проте з’являється велике кількість піщаних отсыпок чи гідронамивів. Велика частина їх представлена вузькими шляхами, густота яких може становити 4 км/км2. Крім цього є ширші кущові підстави чи майданчики з насосними станціями. Довгі піщані отсыпки здебільшого перешкоджають поверхневому стоку, і цього біля пірамід в різного рівня відбувається підтоплення. Розмивання піску призводить до того, що сусідні природничі або знову які утворилися водойми із боку доріг мають піщані дно і береги. На сухих ділянках размываемый пісок розповсюджується сталася на кілька метрів шляхів й утворюється смуга з частково деградирующим.

В подзоне середньої тайги обліки тварин проведено околицях р. Сургута вже 1988;го р. Обстежено нафтопромисли в лісовому, верхово-болотном і пойменном луговому ландшафтах. У подзоне північної тайги обліки проведено районі р. Ноябрьск в 1987 р. Обстежено товарний парк, нафтопромисли в темнохвойно-лесном і верхово-болотном ландшафтах і аналогічні нетрансформированные ландшафтні урочища. У лесотундровой зоні роботи виконано навколо р. Новий Уренгой й у 50 км північніше 1989 р. Обстежено газопромисли, подбаза буровиків і припоселковые і приміські ділянки в редколесьях і тундрах, і навіть їх ненарушенные ландшафтні аналоги. У подзоне субарктических тундр обліки тварин проведено районі р. Ямбург в 1990;1991 рр. Обстежено територія міста, газопромисли в тундрах і озерах та його природні ландшафтні аналоги.

Учеты птахів виконані по стандартної методиці [7] із 16-го травня по 31 серпня о середньої тайзі, із червня по 31 серпня о північної тайзі і із 16-го червня по 31 серпня о лісотундрі і тундрі. У кожному ландшафтному урочищі 5-километровые маршрутні обліки повторювалися кожну половину місяці. Дрібні ссавці і земноводні враховувалися ловчими 50-метровыми канавками чи поліетиленовими парканчиками з п’ятьма циліндрами. Цих тварин відловлювали із 16-го липня по 31 серпня. На газоі нафтопромислах парканчики і канавки розташовувалися безпосередньо в краю піщаних отсыпок. кустарничковым ярусом і мохово-лишаиниковым покровом. У цьому з допомогою мінералізації верхніх верств грунту відбувається деяка евтрофикация фітоценозів. Невеликі населених пунктів біля родовищ зазвичай представлені товарними парками, установками первинної підготовки газу, компресорними станціями і різними базами. Майже вся рослинність тут знищена. Незначна площею житлова забудова як вагончиків чи модульних комплексів сусідить з невеликими промисловими установками. На територіях, що прилягають до таких селищам, напочвенный рослинний покрив знищено лише частково. Там, де зараз його зберігся, численні сліди гусеничної техніки, нерідкісне явище звалища і кинуті машини. Тут час присутні люди і бродячі собаки.

Материал і методы

Поскольку попередній аналіз даних не виявив істотні відмінності у сезонних змінах населення трансформованих і контрольних територій, то справжньої роботи використані середні значення достатку і сумарних характеристик за період спостережень в кожному класу тварин. Спосіб розрахунку сумарною біомаси населення позичений з літератури [8].

Сила зв’язку неоднорідності населення тварин із техногенної трансформацією ландшафтів оцінена за часткою врахованої дисперсії коефіцієнтів подібності Жаккара в модифікації Наумова [9J. Такий спосіб оцінки широко використовують у факторной зоогеографии [10], й у цьому випадку він дозволяє: зробити найбільш коректну оцінку, так як рівно половина досліджуваної вибірки представлена населенням порушених територій, іншу половина — це контрольні варіанти. При порівнянні достатку окремих видів тварин і сумарних характеристик населення як контрольних даних використані результати обліків тварин, виконаних тієї ж провінції і того рік, що у їх трансформованих ландшафтних аналоги. Такі є для північної тайги, лісотундри і тундри. Оскільки більшість фонових видів звірів в досліджуваних подзонах поширені дуже широко, а попередній аналіз даних показав, що розподіл їх достатку близько до нормальному, порівнювати використані середні за вибіркою значення. Додатково під час аналізу зміні населення як контрольних для среднетаежных нафтопромислів використані результати обліків тварин вландшафтных аналоги середньої тайги, виконаних інші годы.

Изменения достатку животных

Земноводные В наявної вибірці земноводні зустрінуті лише подзоне північної тайги, де зазначено 2 виду. Bufo bufo у кількості виловлена лише з території нафтопромислів (табл. 1). Rana arvalis звичайною у селищі і численна біля нафтопромислів, де його безліч достовірно вище, ніж у контролі. У цьому за кількістю дорослих особин трансформовані урочища немає від контрольних. Кількість молодих жаб на нафтопромислах на чотири разу вищу, ніж у природних урочищах, а цьогорічок ще більше, і де вони зустрінуті у контролі. Успішному розмноженню земноводних в урочищах з нафтопромислами швидше за все сприяє освіту мілководних, добре прогрітих водойм. Однак у порушених ландшафтах й у контролі кількість дорослих особин одинаково.

Суммарная щільність населення земноводних на нафтопромислах з допомогою численних цьогорічок значно вище, ніж у контролі, а біомаса хоч і вище, але відмінності формально недостоверны.

Птицы На території нафтопромислів проти контролем відзначені достовірно менші значення достатку чотирьох видів: Gavia arctica, Melanitta nigra, Bucephala clangula, Tetrao urogallus (табл. 2). Це зниження проявляється як на середніх значеннях, а й за попарном порівнянні: завжди безліч цих видів на нафтопромислах нижче, ніж у контролі. Ці порівняно великі птахи чутливі навіть до невеликого занепокоєнню, особливо у репродуктивний период.

Достоверно великі, ніж у контролі, значення достатку на нафтопромислах відзначені для Anas crecca, Charadrius hiaticula, Ch. dubius, Tringa glareola, Actitis hypoleucos, Calidris minutus, Larus canus, Motacilla flava, M. alba, Oenant «he oenanthe, Corvus cornix. Перевищення їх достатку над контролем відзначається як по середнім значенням, а й переважають у всіх без винятку попарних сравнениях.

Для обох видів роду Charadrius, Motacillaalba і Oenanthe oenanthe створення піщаних отсыпок формує гнездовую і кормову станції. Через переважання вузьких і протяжних піщаних насипів смуга їх контакту з природними фитоценозами значна. Котрі Живуть у природному рослинності безхребетні, з’являючись цій межі, стають добре помітними для комахоїдних птахів. Тож у смузі контакту доріг з рослинністю створюються хороші кормові умови, найчастіше кращі, ніж у природних фитоценозах. У той водночас вузькі не руйнують гніздові станції на більшу частину гніздових ділянок інших напрямів, а лише покращують кормові умови для наземних птахів. Це повсюдно відзначається для Tringa glareola, Calidris minutus і Motacilla flava. Викликаний підтопленням поява мілководних добре прогрітих водойм у піщаних отсыпок, які сусідять із природною рослинністю, приваблює також Anas crecca, Actitis hypoleucos, Larus canus і Corvus cornix.

Изменения достатку інших напрямів під час освоєння нафтопромислів неоднозначні головним чином обумовлені тим, з якими елементами местообитаний у кожному даному випадку контактують шляхи і різні майданчики. Так було в лісах створення просік і розчищення майданчиків призводять до деякого зниження достатку видів, присвячених до рослому древостою (Fringilla montifringilla, Philloscopus borealis), і значному збільшення кількості птахів, що з редкостойной низькорослої деревної рослинністю (наприклад, Emberiza pusilla). Зворотний тенденція останньому виду спостерігається на верхових болотах, коли кущові підстави розташовуються переважно дома мелколесья. Якщо великі піщані отсыпки на болотах зайняли значні площі чагарників, то безліч таких видів, як Motacilla citreola, Anthus pratensis, Luscinia svecica, істотно нижчий, ніж у контролі. У той самий час їхнього безліч помітно більше коштів у тому випадку, коли дороги чи кущові підстави розташовані поруч із ділянками кустарников.

Итак, попри певну різнонаправленість змін достатку птахів на нафтопромислах, усе ж більшості звичайних чи численних видів характерно збільшення кількості. Тому сумарна щільність населення тут достовірно вище, ніж контрольних ділянках. Більша безліч на нафтопромислах характерно головним чином заради дрібних форм птахів. Сумарна безліч і біомасу всіх мисливських птахів на нафтопромислах й у контролі немає, оскільки для видів середніх і огрядна чинник занепокоєння більше значущий. Тому хоча сумарна біомаса населення в нафтопромислах у середньому та вище, ніж у контролі, проте ці відмінності недостовірні. Усі перелічені зміни призводять до істотного зростанню індексу видової розмаїтості Шеннона, так як поява нових видів нівелюється зниженням выровненности через непропорційного збільшення достатку деяких птиц.

Следует помітити, що прослеженное збільшення достатку птахів біля нафтоі газопромыслов може бути викликане лише простим переміщенням їх туди разом з суміжних ненарушенных територій. У цьому залишається нез’ясованим, наскільки успішно розмноження цих птахів околицях нефтедобычи.

В припоселковой зоні зазначено достовірне зменшення достатку Buteo lagopus, Lagopus lagopus, Tringa erithropus, Numenius phaeopus, Phylloscopus inornatus, Ph. borealis, Fringilla montifringilla, Acanthis flamrnea. Причиною зменшення достатку щодо великих птахів з цього списку є значне занепокоєння чи його пряме переслідування околицях селищ. Перелічені горобині птахи пов’язані з деревної рослинністю, й відповідне зниження їх чисельності сталося через деградації древостоя навколо населених пунктов.

Увеличение достатку в припоселковой зоні зазначено майже всіх ж видів, що й нафтопромислах, це — Charadrius hiaticula, Tringa glareola, Calidris temminckii, Larus argentatus, Motacilla flava, M. alba, Oenanthe oenanthe, Coruus cornix. Більшість цих птахів зміни образу припоселковых ландшафтів аналогічні змін на нафтопромислах. Значні площі, позбавлені напочвенного рослинного покриву, є гнездовыми і кормовими стациями декого з них. Багато доріг, стежин чи слідів гусеничної техніки підвищує доступність безхребетних всім наземних птахів. Larus argentatus і Corvus cornix залучають у цю зону звичайні там смітники або смітника. Але збільшення доступності корми не компенсує руйнації местообитаний багатьох птахів. Тому, крім перелічених видів, й інших птахів навіть у окремих випадках в припоселковой зоні немає істотного збільшення достатку проти контролем.

Суммарная щільність населення птахів в припоселковой зоні загалом нижче, ніж у контролі, хоча відмінності недостовірні. Показники сумарною біомаси населення подібні, так як і співтовариствах підвищується частка порівняно великих птахів — Larus argentatus і Corvus cornix. Індекс видової розмаїтості в припоселковой зоні достовірно нижче, ніж у контролі, оскільки там, на відміну нафтопромислів, безліч зростає в меншої кількості видів, а зниження значень простежено для більшого кількості птахів, причому, переважно фонових. Сумарна безліч і біомасу мисливських птахів навколо селищ достовірно нижче, ніж у контроле.

На території населених пунктів зазначено достовірно більше, ніж у контролі, безліч Charadrius hiaticula, Larus argentatus, Motacilla flava, M. alba, Oenanthe oenanthe, Corvus cornix. Всі ці види фігурували до списків птахів, збільшують безліч на нафтопромислах 1 г в припоселковой зоні. Причини збільшення їхньої кількості в селищах принципово самі: великі площі грунту, позбавленого рослинності, та поліпшення кормових умов. Останній чинник проявляється як з допомогою зони контакту ділянок відкритого грунту з природними фитоценозами, а й через кількість антропогенної органіки як наслідок, — масовості личинок двукрылых. Крім цього, в населенні тундрового селища помітно участь Plectrophenax nivalis, що притаманно більшості інших селищ цієї зони, а лісової зони — типових синантропів Passer domesticus і Р. montanus. Багатство більшості інших видів, особливо середніх і огрядна, значно нижчі від, ніж у нетрансформированных ландшафтних аналогах.

Суммарная щільність населення, його біомаса і видове розмаїтість в селищах загалом нижче, ніж у контролі. Ці розбіжності формально недостовірні, позаяк у залежність від займаній площі, виду будівель і заселенности цих селищ кількість птахів у яких варіює дуже сильно.

Мелкие млекопитающие На території нафтопромислів в безпосередній близькості до піщаних отсыпок для шести видів зазначено кілька менше безліч, ніж у природних ландшафтних аналоги (табл. 1). Достовірні цю різницю тільки до Lemmus sibiricus. Більша, ніж у контролі, безліч на нафтопромислах простежується для п’яти видів ссавців, але достовірно це перевищення лише Sicista betulina, Arvicola terrestris і Microtus agrestis.

Большее, ніж у контролі, безліч трьох видів не випадково. Раніше згадувалося про фактах збільшення кількості дрібних ссавців на порушених ділянках [б]. Чинники, якими пояснювалося це кошти, значимі і досліджуваної території. Так було в смузі контакту піщаних отсыпок з природними фитоценозами вихідна рослинність значною мірою змінюється пушицей і злаками. Ці рослини представляють для перелічених гризунів велику харчову цінність, ніж мохи, лишайники чи кустарнички, домінуючі на ненарушенных територіях. Для сумарною густоти населення дрібних ссавців, його біомаси і індексу видової розмаїтості на нафтопромислах й у контролі достовірних відмінностей не выявлено.

В припоселковой зоні достовірні відмінності між контролю виявлено обох видів. Зниження достатку виявлено для Sorex tundrensis. У той самий час там отлавливалась Microtus agrestis, що у контролі не зустрінута. Околиці селищ для темній полівки привабливіші також через порушення моховий і лишайниковой. рослинності, що змінюється ціннішими при цьому звірка рослинами. Сумарні характеристики населення дрібних ссавців в припоселковой зоні, як і нафтопромислах, істотно немає контролю. На території селищ, де природна рослинність майже зовсім знищена, помітно значне зменшення кількості всіх видів сімейства Soricidae і Cletrionomys rutilus. Але водночас безліч Microtus agrestis, як і за інших порушеннях, в селищах трохи вища. Крім цього, лише у селищах отлавливалась Microtus oeconomus. Причини більшої, ніж у вихідних урочищах, привабливості території селищ тих два види полівок, мабуть, ті ж. На околицях селищ рослинність змінюється ціннішими тих полівок пушицей і злаками. Сумарна безліч і біомасу ссавців біля населених пунктів значно нижчі від, ніж у вихідних урочищах.

Таким чином, кількість видів хребцевих тварин, безліч що у районах нафто-газового комплексу повсюдно змінюється однонаправленно, невелика. На більшу частину території їм характерно збільшення достатку. Там, десь в результаті підтоплення утворюються мілководні водойми, збільшується чисельність амфібій, але тільки з допомогою цьогорічок і молодих тварин. Повсюдно зростає безліч Charadrius hiaticula, Motacilla flava, M. alba, Oenanthe oenanthe, Corvus cornix. Серед дрібних ссавців до таких видам ставляться Microtus agrestis і, можливо, M. oeconomus. Більшість інших тварин при порівняннях з контролем відзначаються неоднозначні зміни достатку. Лише будівництво селищ призводить до значного зменшення чисельності більшості видів на території самих населених пунктів та його найближчих окрестностей.

Изменения образу населення животных

Поскольку земноводні виявлено у малих кількості выделов та його населення представлено в основному одним виглядом (Rana arvalis), індивідуальна оцінка спільності образу їх населення з трансформацією ландшафтів не проводилась.

Изменения населення птахів, які можна пояснити впливом нафтовидобутку, виявилися незначними (табл. 3). Істотно більшість неоднорідності образу населення птахів околицях нафто-газового комплексу скоррелирована з тими самими природними чинниками, які визначають просторову структуру населення птахів у природних ландшафтах [11]. Методом головних компонент теж вдалося виявити будь-яких помітних односпрямованих трендів у вигляді населення, скоррелированных з техногенними змінами ландшафтів. У той самий час ступінь відмінності населення порушених урочищ від своїх контрольних аналогів варіює дуже. В багатьох випадках порушені варіанти, істотно відрізняючись від контрольних проб, виявляють значне схожість із певними іншими природними орнитокомплексами. Інакше кажучи, зміни образу населення в територіях нафтоі газовидобутку неоднозначні за силою і направленности.

Подобная неоднозначність зумовлена тим, що поєднання техногенних природничих елементів местообитаний і характеру їх контакту кожній ділянці специфічні. У залежність від цього можна створювати нові місцеперебування тих чи інших видів тварин і зберігатися вже існуючі. У разі техногенні зміни можуть сприяти збільшення доступності безхребетних для птахів, котрі живуть в збережених фитоценозах в безпосередній близькості до привнесених елементів местообитания.

Общее всім територій порушення — значна площа грунту, позбавлена рослинності, повсюдно створює гніздові станції. тільки до 4 видів птахів, які у більшому частини природних співтовариств рідкісні чи відсутні. Але це види не надають істотно на образ від населення, бо їх частка у сумарному достатку невелика. Навіть синантропні види Passer domesticus, P. montanus становлять помітну частку лише населенні селищ лісової зони, а північніше участь незначительно.

Количество видів дрібних ссавців, однонаправленно змінюють своє безліч в трансформованих ландшафтах, також невелика. Та скільки їх частка у сумарному достатку значна, тому що населення цієї групи тварин складено меншою кількістю видів. Тож у на відміну від орнитокомплексов образ населення дрібних ссавців більшою мірою змінюється в трансформованих ландшафтах, хоча у ієрархії значимих факторів, і з цією групи тварин вплив нафтовидобутку займає одна з останніх мест.

Заключение

Техногенная трансформація ландшафтів біля нафто-газового комплексу, не пов’язана з будівництвом селищ, покращує трофічні умови більшість комахоїдних птахів та тих дрібних ссавців, які споживають переважно фотосинтезирующие частини рослин i їх насіння, і приковує більше тварин, ніж аналогічні ненарушенные екосистеми. за рахунок появи ділянок відкритого грунту та мілководних водойм для низки видів звірів повсюдно створюються додаткові майданчики местообитаний, придатних для розмноження. Крім цього, різні поєднання природничих і антропогенних елементів місцеперебування формують специфічний кожному за ділянки набір стацій тих чи інших видів. Всі ці зміни у сукупності визначають істотне збільшення достатку тварин, особливо птахів, як наслідок, збільшення кількості трансформируемой хребетними енергії та зростання інтенсивності круговороту речовин, у цих екосистемах. Лише місцях з постійною присутністю людей проявляється значний негативний вплив на більшість тварин. У той самий час цілком можливо, що як висока чисельність багатьох тварин за місцях нафтоі газодобьгчи підтримується з допомогою успішного розмноження на ненарушенных территориях.

Исследования, які послужили підвалинами справжнього повідомлення, підтримані Російським фондом фундаментальних дослідженні і з Державної науково-технічної програмі «Біорізноманіття » .

Список литературы

1. З. М. Гашев, Екологія, 1992, 2, 40−48.

2. Р. У. Пономарьов, Эколого-географичесские аспекти використання промислових тварин, Іркутськ, 1990.

3. М. І. Петункин, Л. Про. Петункина, А. М. Антипов, Біологічні основи обліку чисельності мисливських тварин, ЦНИЛ мисливського господарства і заповідників, М., 1990, 153−155.

4. З. П. Великодній, Екологія нафто-газового комплексу, Тези доповідей I Всесоюзній конференції, М., 1988, 201−202.

5. І. У. Покровська, Саме там, 205−207.

6. У. З. Балахонів, М. А. Лобанова, Саме там, 199−201.

7. Ю. З. Равкин, Природа осередків кліщового енцефаліту на Алтаї, Новосибірськ, Наука, Сиб. отд-ние, 1967, 66−75.

8. Ю. З. Равкин, І. У. Лук’янова, Географія хребетних південної тайги Західної Сибіру, Новосибірськ, Наука, Сиб. отд-ние, 1976.

9. Р. Л. Наумов, Птахи в осередках кліщового енцефаліту, Автореф. діс. … канд. биол. наук, М., 1964.

10. Ю. З. Равкин, Просторова організація населення птахів лісової зони (Західна і Середня Сибір), Новосибірськ, Наука, Сиб. отд-ние, 1984.

11. Ю. З. Равкин, Л. Р. Вартапетов, У. А. Юдкин та інших. Сиб. экол. кори., 1994, 1: 4, 303−320.