Изучение пространственной организации населения мелких млекопитающих в агроценозе (на примере поля озимой пшеницы)

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

1

УДК 599.322/.324+591.531.257

03.00.00 Биологические науки

ИЗУЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ НАСЕЛЕНИЯ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В АГРОЦЕНОЗЕ

Дъяченко Михаил Петрович аспирант

Южный научный центр РАН, Институт аридных зон Южного научного центра РАН

Панасюк Никита Валентинович канд. биол. наук, науч. сотр.

Институт аридных зон Южного научного центра РАН

Статья посвящена изучению сообщества мелких млекопитающих агроценоза. Описан видовой состав, суточная активность и пространственное распределение микромаммалий полей озимой в окружении аналогичных полей, а так же соседствующих с луговой растительностью. Доминантным видом в поле озимой пшеницы выступала Mus musculus. Вблизи границы с полезащитными лесополосами (до 25 метров вглубь поля) субдоминантом выступает лесные мыши. Отмечаются единичные встречи домовки в лесопосадке, а так же единичные заходы лесных мышей в поле (на расстояние около 50 м.). Показано, что соседство луговой растительности "увеличивает" видовое разнообразие агроценоза. Ближе к середине такого поля субдоминантом могут выступать обыкновенная полевка и серый хомячок, оба вида предпочитают соседство с луговой растительностью. Метод повторных отловов с помощью живоловушек, с последующим мечением зверьков, позволил зафиксировать перемещения зверьков по полю на расстояние до 400 м. за ночь (максимальные показатели были у самцов Mus musculus). В активности микромамалий озимой преобладал внутрисуточный ритм, после 910 утра активность падала почти до нуля, пик активности приходился на промежуток между 01:00 и 04:00 часами

Ключевые слова: МЕЛКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ, АГРОЦЕНОЗЫ, ПОЛЯ, ЛЕСОПОЛОСЫ, СУТОЧНАЯ АКТИВНОСТЬ

UDC 599.322/.324+591.531.257

Biological sciences

THE STUDY OF SPATIAL ORGANIZATION OF SMALL MAMMALS IN AGROTCENOZE

Dyachenko Mikhail Petrovich postgraduate student

Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences; Institute of Arid Zones of the Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Russia

Panasjuk Nikita Valentinovich Cand.Biol.Sci., researcher

Institute of Arid Zones of the Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Russia

This article is devoted to the study of small mammal communities (species composition, daily activity and spatial distribution) in the agrocoenosis. The fields of winter crops that were surrounded by similar fields or by winter crops with meadow vegetation were researched. The Mus musculus became the dominant species in the winter crops agrocoenosis. The R. Sylvaemus living near the border with field-protective forest belts (and 25 meters field around) are subdominant group. Marked single finds Mus musculus in the forest and R. Sylvaemus in the field (at a distance before 50 meters). It is shown that the presence of meadow vegetation increases the species diversity of mice in the agrocoenosis. In the middle of this field a subdominantion group is Microtus arvalis s.l. and Cricetulus migratorius. The both species prefer a neighborhood with meadow vegetation. The method of recapture, followed by labeling with animals, made it possible to fix the movement for a distance of about 400 m. during the night (maximum values were males Mus musculus). The activity of small mammals in the winter crops was timed to coincide with the day-night cycles, with high activity from 01:00 to 04:00 am, and minimum activity after 09:00 hours of the morning before 08:00 pm

Keywords: MICRO MAMMALS, AGROCNOSISES, FARMLAND, FOREST PLANTATIONS, DAILY ACTIVITY

Сельхозугодия Ростовская область стали естественной средой обитания для многих видов мелких млекопитающих. Изучению фауны и

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

2

экологии грызунов на территории Ростовской области, которая целиком расположена в степной зоне, просвещено много работ [Зверозомб-Зубовский, 1923; Калабухов, Раевский, 1930; Рашкевич, 1953; Ралль и др., 1953,1954; Бабич, Яковлева, 2003]. В обзорах, в том числе,

рассматривались основные черты населения мелких млекопитающих культурного ландшафта [Тупикова и д.р., 2000; Неронова и др., 2001]. В то же время, существуют большие пробелы в описаниях, относящихся к экологии мелких млекопитающих в агроценозах. Отдельные аспекты этого вопроса мы бы хотели осветить в нашей работе. Для отлова выбирались поля озимой пшеницы и подсолнечника, которые являются ведущими культурами региона [Экологический вестник Дона, 2013].

Методика. Исследование проводилось в 2012-2014 гг., весной и летом на 2-х полях озимой пшеницы и стерни подсолнечника, а так же прилегающих к ним лесополосах. Первое поле окружено лесопосадками и аналогичными полями (под г. Новочеркасском, далее поле 1), вблизи второго, за лесопосадками, отмечены луговые участки (под г. Шахтами, далее поле 2). Отлов животных производился по методике повторных отловов при помощи живоловушек, мечение производилось методом ампутации пальцев [Карасева, Тощигин, 1993]. Ловушки располагались в 4 линии на расстоянии 50 метров. Первая линия располагалась на окраине лесополосы, остальные в поле. Ловушки ставили на расстоянии 25 метров друг от друга, через все поле. Отлов производился в течение 2-х суток, для снижения эффекта привыкания [Громов, 2008].

Результаты обсуждение

За время исследования был отловлен более 200 особей 5 видов мелких млекопитающих. В структуре населения поля 1 выражено доминирует домовая мышь Mus musculus (80,2 %), лесные мыши -обыкновенная лесная Sylvaemus sylvaticus и малая лесная S. uralensis -

12,7 % и 7,04 % соответственно (Рис. 1). Определение лесных мышей р.

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

3

Sylvaemus проводили по экстерьерным признакам [Стахеев, 2009]. Сообщество мелких млекопитающих озимой пшеницы на исследованном поле, окруженном аграрными полями, можно охарактеризовать, как моновидовое - Mus musculus, с единичными заходами лесных мышей из прилегающих лесополос.

Рис. 1. Структура населения мелких млекопитающих агроценоза с озимой пшеницей, окруженного полями пшеницы

На поле 2 в структуре населения так же доминировала Mus musculus (68,7 %), однако субдоминантам выступала полевка группы arvalis (10,9 %), рассматриваемая на уровне надвида Microtus arvalis s.l., здесь мы именуем их - "обыкновенная полевка", которая выражено приурочена к посевам пшеницы (Рис. 2). Лесные мыши - малая лесная Sylvaemus uralensis и обыкновенная лесная S. sylvaticus - 7,2 % и 6,0 % соответственно. Кроме этого, в достаточно большом количестве встречался серый хомячок Cricetulus migratorius (6,0 %), который обычно приурочен к подсолнечнику [Дьяченко и др. 2014]. Единично встречались, малые белозубки Crocidura suaveolens (1,2 %).

13,0%

7,0е

80,0%

Mus musculus  S. uralensis я S. sylvaticus

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

4

6,0%1,2%

Mus musculus  Cricetulus migratorius

Microtus arvalis s.l.  S. uralensis

S. sylvaticus  Crocidura suaveolens

Рис. 2. Структура населения мелких млекопитающих агроценоза с озимой пшеницей, соседствующего с луговым участком степи

Можно предположить, что видовой состав в исследованных полях отличался не из-за географического положения агроценозов (в обоих случаях речь идет о центре Ростовской области), а из-за окружающего поля ландшафтов. В непосредственной близости от поля с большим видовым разнообразием находился луговой участок степи, численность тех же хомяковых на которых, достаточно высока.

Наибольшая активность мелких млекопитающих наблюдалась период с 01 до 04 часов, в этот период было отловлено 67 % от общего числа. С 20:00 до 24:00 было отловлено 12,7-15,2 % от общего числа особей (в зависимости от поля). В утренние часы активность значительно падала, а в промежуток с 10 до 20 часов были пойманы только единичные особи домовой мыши (Рис. 3).

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

5

80 х

£ 70

ь

0

“ 60

*

§ 50 сЗ

1 10

О

0

1.00-4.00 5.00-9.00 10.00-14.00 20.00-24.00

Домовая мышь

Малая лесная мышь

Обыкновенная лесная мышь

Полевка обыкновенная

Серый хомячок

Рис 3. Суточная активность мелких млекопитающих

Картина была характерна для муроидных грызунов, однако и полевки, известные круглосуточной активностью, в ловушках днем обнаружены не были. Microtus arvalis начинали проявлять активность с 20 часов, усиливая ее после 01 часу и поддерживая на высоком уровне до 09 часов утра. Cricetulus migratorius попадались в ловушки исключительно с 01 до 09 часов, проявляя максимальную активность до 04 часов, когда и было поймано 80 % хомячков. Лесные мыши начинали проявлять слабую активность с 20 часов, с 01 до 04 активность достигала максимальных значений, и далее снижалась до 09 утра.

Как было сказано выше, днем были отловлены единичные экземпляры Mus musculus. Активность домовки возрастала до 15 % после 20 часов, пик активности (69 % пойманных домовок) приходился на стандартное время с 01 до 04, и далее, после 05 и до 09 часов активность опять снижалась до 15 %.

Наибольшее количество особей Mus musculus было поймано на поле озимой пшеницы - 79,3 % (от общего числа домовки), 8,6 % на стерне подсолнечника. Все лесные мыши были отловлены либо в лесополосе (как

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

6

и землеройки), либо на окраине поля. В начале поля было отловлено 40% лесных мышей, на расстоянии 25, изредка 50 метров от края, что позволяет предположить, что фиксировались заходы из лесополос, в которых отловлено 60% лесных мышей. Хомяковые, напротив, «держались» вдали от лесопосадки, начиная от 150 метров от деревьев и «распределялись» дальше вглубь поля, вплоть до конца ловушко-линий (Рис. 4). В подсолнечнике лесной мыши не наблюдалось. Наибольшая плотность Mus musculus наблюдалось на расстоянии 50-75 метров от края поля, хотя и были отмечены единичные заходы в лесополосу.

Расстояние от лесополосы

Рис 4. Встречаемость грызунов по мере удаления от лесополосы (за ноль принята непосредственно полезащитная посадка).

На поле 1 повторно отловлено 40 % малой лесной мыши, 24,6 % Mus musculus и 22,2 % лесной обыкновенной Sylvaemus sylvaticus. На поле 2 было отловлено повторно 22% Microtus arvalis, а так же 20 % Cricetulus migratorius и 15,8 % Mus musculus. Максимальное зафиксированное перемещение у самца полевки превышало 200, а у самца Mus musculus превышало 400 метров. У самок этих видов расстояние перемещения, как правило, было в 2 раза меньше, чем у самцов. Следует отметить, что Mus musculus имела достаточно низкий процент возврата, в сравнении с другими грызунами, однако, мы не склонны это интерпретировать, как

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

7

признак миграционного процесса. Скорее это объясняется большой численности домовой мыши на данной территории и попадание в ловушки все новых и новых «оседлых» особей. Половая структура домовой мыши на обоих полях не сильно отклонялась от классического распределения 1:1, количество самок составляло 52-57 %, что говорит о том, что популяция находилась в стабильном состоянии, и доминирование Mus musculus являлось нормальным явлением, а не было результатом «взрыва численности».

Полученные данные, несколько отличаются от совокупной картины, характерной для агроландшафтов Нижнего Дона, где доминирующим видом является именно малая лесная мышь S. Uralensis, а субдоминантами являются домовая мышь Mus musculus и обыкновенная лесная мышь S. Sylvaticus (по мере убывания доли в сообществе) [Дьяченко и др. 2014]. Доминирование лесных мышей возросло в лесополосах Западного Предкавказья в последние 50 лет [Стахеев и др., 2013]. Это связывают с вселением особей с европейской части России и с территории Кавказа [Стахеев и др., 2011].

На основе вышеизложенного можно сделать выводы: 1) Видовой состав микромамалий поля пшеницы определяется окружением, наличие луговой растительности и лесополосы "увеличивает" видовое

разнообразие ; 2) Mus musculus выступает доминантом в поле озимой пшеницы (уступая лесной мыши по общей численности в агроценозе). Вблизи границы с полезащитными лесополосами (до 25 метров вглубь поля) субдоминантом выступают лесные мыши. Отмечаются единичные встречи домовки в лесопосадке, а так же и единичные заходы лесных мышей в поле, на расстояние до 50 м. В середине поля субдоминантом могут выступать обыкновенные полевки и серые хомячки (в случае соседства луговой растительности). 3) В активности микромамалий в озимой преобладал внутрисуточный ритм, после 9-10 утра активность

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

8

падала почти до нуля, пик активности приходился на промежуток между 01:00 и 04:00 часами. 4) Повторные отловы зафиксировали максимальное перемещение по полю у самцов Mus musculus около 400 м.

Работа выполнена при поддержке базовой темы НИР ИАЗ ЮНЦ РАН 01-15-05 «Современная структура и генетические связи биоценозов равнинных ландшафтов юга европейской части России».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бабич Н.В., Яковлев А.А. Озимые зерновые как стации обитания серых полевок рода Microtus (Arvicolinae, Rodentia) Северного Кавказа // Териологические исследования. 2003. Вып. 3. С. 138-143.

2. Громов В.С. Пространственно-этологическая структура популяций грызунов. М.: Товарищество научных изданий КМК. - 2008. - 581 с.

3. Дьяченко М.П., Панасюк Н.В., Стахеев В.В. Биотопическая приуроченность и структура населения мелких млекопитающих агроэкосистемы Нижнего Дона // Вестник Дагестанского Научного Центра. 2014. № 54. С. 48-52.

4. Зверозомб-Зубовский Е.В. К познанию фауны млекопитающих Донской области. Материалы по естественно-историческому изучению Края. Ростов-на-Дону: Типография Штаба С.К.В.О., 1923. 23 с.

5. Калабухов Н.И., Раевский В.В. Материалы по динамике фауны грызунов в Предкавказских степях // Борьба с грызунами в степях Предкавказья. Ростов-на-Дону: Азчериздат, 1935. С. 188-195.

6. Карасева Е.В., Тощигин Ю.В. «Грызуны России (Образ жизни, значение в народном хозяйстве, методы изучения и контроль численности)» М.: «Академия наук СССР»,1993. - 86 с.

7. Наглова В.А., Загороднюк И.В. Статистический анализ приуроченности видов и структуры сообществ // Терюфауна сходу Украши. Луганск. 2006. Вып. 7. С. 291-300.

8. Неронов В.М., Хляп Л.А., Тупикова Н.В., Варшавский А.А. Изучение формирования сообществ грызунов на пахотных землях Северной Евразии // Экология.

2001. № 5. С. 355-362.

9. Новиков Г.А. Полевые исследования экологии наземных позвоночных животных. М.: Советская наука, 1949. 602 с.

10. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 288 с.

11. Ралль Ю.М. Млекопитающие и низшие наземные позвоночные Ростовской области // Учёные записки биолого-почвенного факультета Ростовского-на-Дону государственного университета им. В.М. Молотова. Ростов-на-Дону. 1953. Т. 19. Вып.

3. С. 115-126.

12. Ралль Ю.М., Киянова В.С., Стрелина Т.Д. Наблюдение над грызунами орошаемых полей в Ростовской области // Зоол. журн. 1954. Т. 33. Вып. 6. С. 1390-1395.

13. Рашкевич Н.А. Влияние травопольной системы земледелия на численность грызунов // Зоол. журн. 1953. Т. 32. Вып. 5. С. 987-998.

14. Стахеев В.В. Западнопалеарктические лесные мыши (Sylvaemus, Muridae) степного Подонья: видовой состав, распространение, экология. дисс. ... канд. биол. наук. Махачкала. 2009. 136 с.

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

9

15. Стахеев В.В., Богданов А.С., Водолажский Д.И. Уточнение видового состава лесных мышей рода Sylvaemus на территории Ростовской области по средством кариологического, аллозимного и молекулярно-генетического анализов // Генетика. -

2011. - Т. 47. - № 5. - С. 660-670.

16. Стахеев В.В., Панасюк Н.В., Дъяченко М.П. Динамика фауны и населения мелких млекопитающих полезащитных лесополос Западного Предкавказья // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2013. Т. 1. № 42. С. 103-106.

17. Тупикова Н.В., Хляп Л. А., Варшавский А. А. Грызуны полей СевероВосточной Палеарктики // Зоол.журн. 2000. Т. 79. № 4. С. 480-494.

18. Экологический вестник Дона. О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2012 г. Ростов-на-Дону: Комитет по охране окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области, 2013. 376 с.

References

1. Babich N.V., Jakovlev A.A. Ozimye zernovye kak stacii obitanija seryh polevok roda Microtus (Arvicolinae, Rodentia) Severnogo Kavkaza // Teriologicheskie issledovanija.

2003. Vyp. 3. S. 138-143.

2. Gromov V.S. Prostranstvenno-jetologicheskaja struktura populjacij gryzunov. M.: Tovarishhestvo nauchnyh izdanij KMK. - 2008. - 581 s.

3. D'jachenko M.P., Panasjuk N.V., Staheev V.V. Biotopicheskaja priurochennost' i struktura naselenija melkih mlekopitajushhih agrojekosistemy Nizhnego Dona // Vestnik Dagestanskogo Nauchnogo Centra. 2014. № 54. S. 48-52.

4. Zverozomb-Zubovskij E.V. K poznaniju fauny mlekopitajushhih Donskoj oblasti. Materialy po estestvenno-istoricheskomu izucheniju Kraja. Rostov-na-Donu: Tipografija Shtaba S.K.V.O., 1923. 23 s.

5. Kalabuhov N.I., Raevskij V.V. Materialy po dinamike fauny gryzunov v Predkavkazskih stepjah // Bor'ba s gryzunami v stepjah Predkavkaz'ja. Rostov-na-Donu: Azcherizdat, 1935. S. 188-195.

6. Karaseva E.V., Toshhigin Ju.V. «Gryzuny Rossii (Obraz zhizni, znachenie v narodnom hozjajstve, metody izuchenija i kontrol' chislennosti)» M.: «Akademija nauk SSSR»,1993. - 86 s.

7. Naglova V.A., Zagorodnjuk I.V. Statisticheskij analiz priurochennosti vidov i struktury soobshhestv // Teriofauna shodu Ukraini. Lugansk. 2006. Vyp. 7. S. 291-300.

8. Neronov V.M., Hljap L.A., Tupikova N.V., Varshavskij A.A. Izuchenie formirovanija soobshhestv gryzunov na pahotnyh zemljah Severnoj Evrazii // Jekologija. 2001. № 5. S. 355-362.

9. Novikov G.A. Polevye issledovanija jekologii nazemnyh pozvonochnyh zhivotnyh. M.: Sovetskaja nauka, 1949. 602 s.

10. Pesenko Ju.A. Principy i metody kolichestvennogo analiza v faunisticheskih issledovanijah. M.: Nauka, 1982. 288 s.

11. Rall' Ju.M. Mlekopitajushhie i nizshie nazemnye pozvonochnye Rostovskoj oblasti // Uchjonye zapiski biologo-pochvennogo fakul'teta Rostovskogo-na-Donu gosudarstvennogo universiteta im. V.M. Molotova. Rostov-na-Donu. 1953. T. 19. Vyp. 3. S. 115-126.

12. Rall' Ju.M., Kijanova V.S., Strelina T.D. Nabljudenie nad gryzunami oroshaemyh polej v Rostovskoj oblasti // Zool. zhurn. 1954. T. 33. Vyp. 6. S. 1390-1395.

13. Rashkevich N.A. Vlijanie travopol'noj sistemy zemledelija na chislennost' gryzunov // Zool. zhurn. 1953. T. 32. Vyp. 5. S. 987-998.

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf

Научный журнал КубГАУ, №108(04), 2015 года

10

14. Staheev V.V. Zapadnopalearkticheskie lesnye myshi (Sylvaemus, Muridae) stepnogo Podon'ja: vidovoj sostav, rasprostranenie, jekologija. diss. ... kand. biol. nauk. Mahachkala. 2009. 136 s.

15. Staheev V.V., Bogdanov A.S., Vodolazhskij D.I. Utochnenie vidovogo sostava lesnyh myshej roda Sylvaemus na territorii Rostovskoj oblasti po sredstvom kariologicheskogo, allozimnogo i molekuljarno-geneticheskogo analizov // Genetika. - 2011. - T. 47. - № 5. - S. 660-670.

16. Staheev V.V., Panasjuk N.V., D#jachenko M.P. Dinamika fauny i naselenija melkih mlekopitajushhih polezashhitnyh lesopolos Zapadnogo Predkavkaz'ja // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2013. T. 1. № 42. S. 103-106.

17. Tupikova N.V., Hljap L.A., Varshavskij A.A. Gryzuny polej Severo-Vostochnoj Palearktiki // Zool.zhurn. 2000. T. 79. № 4. S. 480-494.

18. Jekologicheskij vestnik Dona. O sostojanii okruzhajushhej sredy i prirodnyh resursov Rostovskoj oblasti v 2012 g. Rostov-na-Donu: Komitet po ohrane okruzhajushhej sredy i prirodnyh resursov Rostovskoj oblasti, 2013. 376 s.

http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/68.pdf