УДК: 502.7 + 577.4 + 591.55
Опыт организации системного экологического мониторинга в заповеднике «Пасвик»
Хлебосолова О.А., Хлебосолов Е.И., Кушель Ю.А., Макарова О.А.
Рязанский институт развития образования, г. Рязань, Российская Федерация
Рязанский государственный педагогический университет им. С.А. Есенина, г. Рязань, Российская Федерация
Московский педагогический государственный университет, г. Москва, Российская Федерация
Государственный заповедник «Пасвик», пос. Раякоски, Российская Федерация
Традиционные методы мониторинга состояния окружающей среды основаны на наблюдениях за изменением отдельных элементов природных экосистем. Практически отсутствуют методы оценки состояния экосистем в целом. Это связано с доминированием до недавнего времени популяционного подхода в исследованиях отечественных и зарубежных экологов. В последнее время в экологии большое внимание уделяется изучению структуры, характера связей между единичными элементами и эволюции связей во времени. Именно эти показатели позволяют охарактеризовать биосистему как целостную совокупность и установить законы, управляющие ее развитием. Поэтому очевидно, что современные методы экологического мониторинга должны строиться, в первую очередь, на анализе механизмов изменения структуры экосистемы в целом при изменении характера взаимодействия составляющих ее элементов (Хлебосолов, 1998).
В 1998-1999 гг. в заповеднике «Пасвик» проводились исследования, направленные на изучение структуры природных сообществ и разработку методов системного экологического мониторинга. В качестве методологической основы данной работы была выбрана модель одномерной иерархической ниши, согласно которой ценотические связи организмов носят соподчиненный характер. Существуют ведущие экологические факторы, определяющие видовое разнообразие и другие особенности биологии видов, и второстепенные факторы, которые зависят от первых и не столь существенны для структуры и функционирования сообществ (Eckhardt, 1979; Holmes et al., 1979; Хлебосолов, 1996). Изучение таких факторов и характера их взаимосвязи на примере фоновых видов животных и растений позволяет проводить анализ состояния окружающей среды, не просто фиксируя изменения состояния популяций отдельных видов, а анализируя характер изменения всей цепи иерархически организованных биоценотических связей организмов.
Была предпринята попытка выявить основные ценотические связи в гильдии воробьиных птиц - обитателей сосново-березовых лесов, занимающих большую часть площади заповедника, определить и провести более детальное изучение биологии и распространения видов-индикаторов.
Наиболее характерными видами воробьиных птиц для лесных сообществ заповедника являются пеночка-весничка и юрок. Структура лесной растительности в заповеднике сравнительно однородна. Мозаичность леса определяется возрастом, условиями произрастания и соотношением сосны и березы в его составе. Пеночки-веснички и юрки чутко реагируют на изменение этих показателей и поэтому могут служить удобными индикаторными видами для слежения за изменением состояния лесов на территории заповедника. Самые разные природные факторы влияют на видовой состав, численность и распределение птиц. Для двух изученных видов это - породный состав деревьев, местоположение и рельеф местности, характер увлажнения, тип почвы, возраст леса, стадия сукцессии и некоторые другие. Сравнительный анализ этих факторов позволяет понять закономерности изменения населения птиц и строить научно-обоснованные прогностические модели изменения состояния природных комплексов заповедника.
Для эффективного проведения системного экологического мониторинга в заповеднике создается соответствующая система сбора, хранения и обработки научных данных. Информационная система, дающая возможность эффективно накапливать и обрабатывать результаты экосистемных исследований, помимо базы данных, включает: (1) электронные карты с послойным разбиением изображений, (2) программы статистической и более сложной математической обработки данных, (3) систему построения прогностических моделей развития экосистем. Постепенное накопление данных по различным компонентам экосистем заповедника позволит лучше понять структуру и функционирование природных сообществ, выявить ключевые ценотические связи организмов, разрабатывать научно-обоснованные методы охраны и управления природными ресурсами.
Финансирование исследований осуществлялось Российским Фондом Фундаментальных Исследований, научный грант 98-04-48282.
ЛИТЕРАТУРА:
Хлебосолов Е.И. Обоснование модели одномерной иерархической ниши у птиц //Успехи современной биологии. - 1996. - Т. 116, вып. 4. - С. 447-462.
Хлебосолов Е.И. Организация экосистемного экологического мониторинга в заповедниках //Докл. межд. Сем. «Роль девственной наземной биоты в современных условиях глобальных изменений окружающей среды» (12-16 октября 1998 г., Петрозав. гос. ун-т). - Гатчина, 1998. - С. 298-302.
Eckhardt R.C. The adaptive syndromes of two guilds of insectivorous birds in the Colorado Rocky Mountains //Ecological Monographs. - 1979. - Vol. 49. - Р. 129-149.
Holmes R.T., R.E.Bonney, Jr., and S.W.Pacala. Guild structure of the Hubbard Brook bird community: a multivariate approach //Ecology. - 1979. - Vol. 60. - Р. 512-520.
Опубликовано на стр. 143-144.