На правах рукописиУленгов Руслан АнатольевичАНТРОПОГЕННАЯ ПРЕОБРАЗОВАННОСТЬ ГЕОСИСТЕМ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН И СОВРЕМЕННАЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ (НА ПРИМЕРЕ АВИФАУНЫ)Специальность 25.00.36 – ГеоэкологияАВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наукКазань-2008 Работа выполнена на кафедре физической географии и геоэкологии географического факультета Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета, Казань, Россия Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Ильгизар Ильясович Рахимов Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор Борис Иванович Кочуровдоктор биологических наук, профессор Людмила Петровна Груздева Ведущая организация: Институт экологии природных систем АН РТ, Казань, Россия Защита состоится «17» июня 2008 г. в 11.00. на заседании диссертационного совета Д 220.025.01 при Государственном университете по землеустройству по адресу: 103064, Москва, ул. Казакова 15, Государственный университет по землеустройству, тел. (095)261-71-13. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного университета по землеустройству по адресу: 103064, Москва, ул. Казакова 15. Автореферат диссертации разослан и размещен на сайте www.guz.ru «15» мая 2008 г.Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент Т.А. Соколова^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы. Среди проблем, стоящих перед современным человечеством одной из важнейших является сохранение биологического разнообразия. Последнее нашло отражение в Программе и декларациях Конференций ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), и постановлении Правительства Российской Федерации “О порядке ведения государственного учета, государственного кадастра и государственного мониторинга объектов животного мира” (1996). Решения конференции ООН по окружающей среде (Йоханнесбург, 2002) в значительной мере активизировали научные и практические исследования в целях оптимизации сложившихся и развивающихся систем природопользовании. Устойчивое развитие изменения окружающей среды деятельностью человека не имеет однозначной оценки, для этого необходимы географические исследования. В настоящее время интенсивное антропогенное воздействие на природную среду отмечается в ряде экономически наиболее развитых регионах Российской Федерации, в том числе Республике Татарстан (РТ). Интенсификация хозяйственной деятельности, широкие масштабы сведения лесов, рост площадей обрабатываемых земель, создание водохранилищ, урбанизация и другие формы трансформации естественных природных ландшафтов за последнее столетие существенно изменили условия обитания животных. В антропогенных ландшафтах появились новые экологические ниши, которые заметно изменили процессы экологической адаптации животных, в том числе, птиц. Наиболее изменены природные ландшафты на территориях современных городов и промышленно-городских агломераций. Из года в год города становятся средой жизни всевозрастающего числа людей. В настоящее время около 73 % населения России сосредоточено в городах. В некоторых странах эта доля еще выше. Возросшее внимание к изучению проблем городской среды и накопление сведений, касающихся приспособлений птиц к существованию в тесном контакте с человеком, способствовали возникновению особого научного направления в орнитологии, изучающего авифауну урбанизированных ландшафтов. Объект исследования – территория Республики Татарстан Предмет защиты: 1) Методика диагностики геоэкологического состояния территорий по уровню синантропизации орнитокомплексов, включающая: - критерии геоэкологической специфики орнитокомплексов: биотопическая пруроченность, видовое разнообразие, плотность населения, участие или доминирование синантропных видов в орнитокомплексах, - критерии и шкалы выделения территориально-фаунистических комплексов, - факторная обусловленность связи преобразованных ПТК с параметрами орнитокомплексов, 2) диагностика геоэкологического состояния ландшафтов Татарстана с выделением районов с удовлетворительной, конфликтной, напряженной и критической ситуаций по напряженности эколого-хозяйственного состояния, индицируемого геоэкологической спецификой орнитокомплексов. Цель исследования: оценка степени антропогенной преобразованности территорий Республики Татарстан и разработка методики диагностики геоэкологического состояния по уровню синантропизации орнитокомплексов Задачи исследования: - провести комплексный анализ природных условий региона, рассмотреть его ландшафтные особенности; - разработать критерии геоэкологической характеристики на основе специфики орнитокомплексов - разработать критерии и шкалы выделения территориально-фаунистических комплексов; - оценить территорию по степени антропогенной преобразованности и провести классификацию природно-территориальных комплексов по эколого-хозяйственному состоянию; - проследить и установить связи природно-территориальных комплексов с параметрами орнитокомплексов;^ Новизна работы. Впервые проведена оценка напряженности эколого-хозяйственного состояния административных и природных районов Республики Татарстан путем сопоставления уровня антропогенной нагрузки с существующим состоянием ландшафтов и их компонентов. Проведено районирование территории по интенсивности воздействия. На основе биометрических показателях орнитофауны выделены на территории урбанизированной геосистемы территориально-фаунистические комплексы, отражающие геоэкологическую специфику территории Проведен хорологический анализ орнитофауны г. Казань, и доминирующих видов птиц в природно-территориальных комплексах. Параметры населения птиц антропогенных ландшафтов использованы в качестве индикатора (показателя) состояния среды и впервые использованы при районировании территорий в пределах антропогенных ландшафтов РТ. Большое внимание уделено характеристике местообитаний и представлена классификация биотопов, отражающих многообразие мест обитания в антропогенных ландшафтах. Практическая значимость. Результаты анализа антропогенной нагрузки на ландшафт оценивающейся по видам использования земель и характеру заселения территории птицами могут быть использованы в прикладных целях, то есть, при планировании природоохранных мероприятий, проведении различных ландшафтных исследований, при оценке степени антропогенной нагрузки на природные ландшафты РТ, характеристике пространственного размещения авифауны в различных биотопах города. Материалы исследований автора использованы при разработке курса «Урбанизированные геосистемы» на географическом факультете Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (ТГГПУ) и внедрены в учебный процесс. Результаты исследований также вошли в соответствующие разделы курсов общей экологии, геоэкологии, ландшафтоведения, читаемым на географическом факультете ТГГПУ. Часть материалов по характеристике авифауны города Казани вошли в научный отчет кафедры биоэкологии по договорной работе на средства фонда НИОКР в 2005 году по теме «Оценочные показатели численности авифауны Татарстана и ее изменения за последние 10 лет» (договор № 03-3.7-221/2005).^ Апробация работы осуществлялась в форме докладов и выступлений на научных конференциях: Казань КГПУ, 2003г. «Иерархия многоуровневых систем»; Казань, КГУ 2004, «Современные глобальные и региональные изменения геосистем»; Казань, ТГГПУ 2005, «Всероссийская научная конференция по изучению экологии врановых птиц России»; Казань, ТГГПУ 2005, науч. - практ. конф., посвященной 85-летию проф. А.С. Тайсина. – «Географические исследования и образование в регионе»; Казань, ТГГПУ 2007 всероссийская науч.-прак. конф. «Природно-ресурсный потенциал РТ и сопредельных территорий»; Казань, ТГГПУ 2007 международная научно-практическая конференции «Динамика и развитие иерархических (многоуровневых) систем.^ Основное содержание работы Во введении обоснована цель работы, показана ее актуальность, научная новизна и практическая значимость. Определены задачи исследования и методы их решения. Глава 1. Естественно-историческая (природная) характеристика территории Республики Татарстан На основе собранной и обобщенной информации, дано описание географического положения района исследования, геологических, гидрологических и климатических условий, почвенного и растительного покрова. Рассматривается история становления фауны птиц региона, исторические особенности и специфика хозяйственной нагрузки на природно-территориальные комплексы. Так как характер воздействия антропогенных факторов на природные комплексы менялся на протяжении всей истории освоения человеком исследуемой территории, выделено семь периодов, отличающихся особенностями условий среды обитания и характером использования животных в хозяйстве человека. Рассматриваются природные и антропогенные предпосылки функционирования авифауны региона. Для орнитогеографического анализа в Республике Татарстан предлагается, выделить следующие типы территорий, отражающие различные этапы антропогенной трансформации естественных природных экосистем: 1) территории с развитой промышленностью и высокой плотностью населения; 2) территории со значительной долей сельскохозяйственного производства и невысокой плотностью населения; 3)малоосвоенные территории с низкой плотностью населения. Предлагается анализ хорологического подхода к классификации гнездовых ареалов птиц.^ Глава 2. Использованная информация и методика исследований При выполнении работы использовалась информация, полученная в полевых, лабораторных условиях с последующей камеральной обработкой. Часть информационных материалов получены в Службе земельного кадастра по Республике Татарстан, Министерстве экологии и природных ресурсов РТ, администрациях районов и городов РТ. В основе работы лежат материалы, собранные автором, начиная с 2000 г. на территории Республики Татарстан. Наблюдения проведены на территории естественных и трансформированных биотопов гг. Казани, Чистополя, Альметьевска, а так же в Алексеевском, Высокогорском, Зеленодольском и Лаишевском муниципальных районах. Сроки проведения работ в летний период с мая по июль, в зимний период – январь, февраль. В местах постоянных наблюдений проведены подробные описания различных биотопов, характер их условий как местообитаний биоты. Оценка напряженности эколого-хозяйственного состояния муниципальных и природных районов проведена по методике предложенной сотрудниками ИГ РАН Б.И. Кочуровым и Ю.Г. Ивановым (1988). Картографическое отображение исследований проводилось с использованием компьютерной программы Mapinfo Professional 6.0. Изучение фауны и экологии птиц осуществлялось по общепринятым методикам (Бутурлин, 1948; Дементьев, Гладков, 1948, Новиков, 1949, Макфедьен, 1965). При выделении отдельных биотопов и определении их фаунистического сходства использован коэффициент сходства Жаккара (Наумов, 1964). К= Сх100/(А+В)-С где К – коэффициент сходства видового состава; А – число видов в первом биотопе; В – число видов во втором биотопе; С – число общих видов. Степень видового разнообразия С.И.Божко (1968). К=А/Вх100 где К – коэффициент видового разнообразия; А – число видов, гнездящихся в городском биотопе; В – число видов, гнездящихся в естественных условиях. Пересчет количества особей на единицу площади делался для 1 гектара, для данных маршрутных учетов – на 1 км пути. Индексы доминирования получены с использованием методики А.П. Кузякина и др. авторов (1958). При выделении биотопов города использованы биометрические методы обработки материала. Для каждого участка по трем показателям населения птиц (видовое разнообразие, число гнездящихся видов, плотность) определяли: среднюю арифметическую, ошибку средней арифметической, достоверность разности согласно категорию Стьюдента. td= М1-М2 /√m12+m2 2 ≥ t St{עd= n1 + n2 - 2} Индексы доминирования получены с использованием методики А.П.Кузякина и других авторов. Имеющаяся база данных по авифауне и населению птиц, позволила использовать методы кластерного анализа (компьютерной программы «Statistica –5») для оценки степени сходства различных территорий. ). Последовательность расположения видов и их статус даны по Л.С. Степаняну (1990). Статистическая обработка проведена с использованием алгоритмов, предложенных Г.Ф.Лакиным (1990) и Н.А.Плохинским (1978).^ Глава 3. Оценка антропогенной преобразованности территории Республики Татарстан В главе рассматриваются вопросы теории и основные понятия в исследованиях антропогенной трансформации геосистем. Для анализа экологического состояния муниципальных и природных районов с учетом последующей биоэкологической характеристики (на примере авифауны) наиболее приемлема методика, предложенная Б.И. Кочуровым и Ю.Г. Ивановым (1988) Уровень и направленность антропогенного воздействия, степень устойчивости ландшафтов на разные виды антропогенной нагрузки в этой методике оцениваются в характеристиках эколого-хозяйственного состояния (ЭХС) территории. Анализ ЭХС позволяет судить о состоянии территории для дальнейшей интенсификации промышленного, сельскохозяйственного производства, лесного хозяйства, создания особо охраняемых природных территорий. Эколого-хозяйственный баланс территории есть сбалансированное соотношение различных видов деятельности и интересов различных групп населения на территории с учетом потенциальных и реальных возможностей природы, что обеспечивает устойчивое развитие природы и общества. Достижение эколого-хозяйственного баланса ведет к гармонии человека с окружающей природной средой (Кочуров,1999). Анализ структуры землепользования проводится на основе классификационных единиц земельного кадастра. Опираясь на приведенную выше методику, автором был проведен анализ эколого-хозяйственного состояния муниципальных и природных районов Республики Татарстан. Для определения степени антропогенной преобразованности (АП) земель вводятся экспертные бальные оценки. Каждый вид земель с учетом его экологического состояния получает соответствующий балл, после чего земли объединяются в однородные группы: от АП, минимальной на землях естественных урочищ, до максимальной АП – на землях, занятых промышленностью, транспортом (табл. 1). Группировка земель по степени АП позволяет оценить антропогенную преобразованность территории в сопоставимых показателях. Ими являются коэффициенты абсолютной (КА) и относительной (КО) напряженности эколого-хозяйственного состояния (ЭХС) территории, то есть отношение площади земель с высокой АП к площади с более низкой АП: КА =АП5/АП1 КО = (АП4 + АП5)/(АП1+АП2) Коэффициент КА показывает отношение площади сильно нарушенных застройкой, промышленностью и транспортом земель к площади малотронутых или нетронутых территорий. Это соотношение крайних по своему значению величин должно привлекать к себе особое внимание с целью уравновешивания сильных антропогенных воздействий с потенциалом восстановления ландшафта и поддержания на соответствующем уровне необходимой площади заповедников, и других природоохранных территорий. Чем их больше, тем ниже коэффициент КА и благополучнее состояние окружающей среды. Таблица 1 Классификация земель Республики Татарстан по степени антропогенной преобразованности Степень АП Балл Группа земель Низкая 1 Леса и неиспользуемые земли Незначительная 2 Земли под водой, болота Средняя 3 Пастбища, сенокосы, многолетние насаждения Значительная 4 Пашня Высокая 5 Земли промышленности, транспорта, инфраструктуры, городской и сельской застройки; нарушенные земли Наибольшая напряженность ЭХС по коэффициенту абсолютной напряженности наблюдается в Дрожжановском районе (3.16), так же высока напряженность в Атнинском (1.08), Буинском (1.04), Менделеевском (1.3), Апастовском (0.75), Сармановском (0.97), Чистопольском (0.8) и Ютазинском (0.89) районах. Большая часть муниципальных районов имеют показатель коэффициента абсолютной напряженности от 0,1до 0,5. В целом, эколого-хозяйственное состояние территории в наибольшей степени характеризуется коэффициентом относительной напряженности, т.к. при этом охватывается вся рассматриваемая территория. Коэффициент относительной напряженности может использоваться в качестве интегрального показателя эколого-хозяйственного состояния территории, определяемый как соотношение площади земель с низкой антропогенной нагрузкой в районе к площади земель с высокой нагрузкой Снижение напряженности ситуации уменьшает значение коэффициентов, а при КО равном или близком к 1,0, напряженность ЭХС территории оказывается сбалансированной по степени АП и потенциалу устойчивости природы. Коэффициенты относительной напряженности имеют максимальные значения в тех же районах, где был высок коэффициент абсолютной напряженности, разница в том, что выше значение коэффициента. Это связанно с тем, что охватывается большая территория при расчете Ко. С этим же связанно то, что некоторые районы, имеющие низкий коэффициент абсолютной напряженности, приобретают высокий коэффициент относительной напряженности (Азнакаевский (3), Аксубаевский (3), Алькеевский (2,78), Муслюмовский (3,09), Тюлячинский (3,32), Балтасинский (5,8), Кайбицкий (3,02)). На территории Татарстана напряженность ЭХС сбалансирована по степени антропогенной преобразованности и потенциалу устойчивости природы только в Лаишевском районе (0.86). Приближаются к сбалансированности Нурлатский (1.06), Мамадышский (1.2), Мензелинский (1.21), Рыбно-Слободский (1.25), Агрызский (1.27) районы (рис.1). Каждому антропогенному воздействию или их совокупности соответствует свой предел устойчивости природных и природно-антропогенных ландшафтов. Чем разнообразнее ландшафт, тем он более устойчив. Выражается это, прежде всего, большим количеством и равномерным распределением естественных биогеоценозов, природоохранных зон и особо охраняемых природных территорий, совокупность которых составляет экологический фонд территории. Чем он больше, тем выше естественная защищенность (ЕЗ) территории и выше устойчивость ландшафта. Вместе с тем уровень естественной защищенности так же зависит от распределения земель по степени антропогенной преобразованности. Земли, характеризующиеся высокой степенью антропогенной нагрузки, как правило, имеют низкую естественную защищенность. Если принять земли, входящие в экологический фонд с минимальной АП, за Р1, то площади земель с условной оценкой степени АП в 2 и 3 балла будут составлять 0,8Р2 , 0,6Р3 (земли с высоким баллом АП в расчет не принимаются). Таким образом, появляется возможность получить суммарную площадь земель со средо- и ресурсостабилизирующими функциями (СФ). РСФ – суммарная площадь земель со средо- и ресурсостабилизирующими функциями: РСФ =Р1+0,8Р2+0,6Р3 Где 0,8 и 0,6 – понижающие коэффициенты Р1,Р2,Р3 – земли входящие в экологический фонд с условной оценкой степени АП в 1,2,3 бала. В отличии от таких показателей, как лесистость, распаханность и т.п., интегральный характер носит КЕЗ и может быть использован для комплексной оценки территории. Коэффициент естественной защищенности территории (КЕЗ) определяется по формуле: КЕЗ= РСФ/РО где РО – общая площадь исследуемой территории. По степени остроты выделяют следующие категории экологических ситуаций: - при удовлетворительной ситуации из-за отсутствия прямого или косвенного или косвенного антропогенного аоздействия свойства ландшафтов не изменяются; - конфликтная ситуация имеет место в том случае, когда наблюдается незначительные в пространстве и во времени изменения в ландшафтах, в том числе в средо- и ресурсовоспроизводящих свойствах, что ведет к сравнительно небольшой перестройке структуры ландшафтов и восстановлению в результате процессов саморегуляции природного комплекса или проведения несложных природоохранных действий; - при напряженной ситуации отмечаются негативные изменения в отдельных компонентах ландшафтов, что ведет к нарушению или деградации отдельных природных ресурсов. При соблюдении природоохранных мер напряженность экологической ситуации, как правило, спадает; До 1,5; 1,5 – 3,5; 3,5 – 8; 8 - 30 Рис. 1. Напряженность эколого-хозяйственного состояния РТ по коэффициенту относительной напряженности- при критической ситуации возникают значительные и слабокомпенсируемые изменения ландшафтов, происходит быстрое нарастание угрозы истощения или утраты природных ресурсов. Антропогенные нагрузки, как правило, превышают установленные нормативные величины и экологические требования. При уменьшении или прекращении антропогенных воздействий и проведении природоохранных мероприятий возможна нормализация экологической обстановки. Анализ современного состояния природных ландшафтов республики с применением этих показателей позволяет сделать вывод о неблагополучной ситуации природно-антропогенной ситуации в большинстве районов. Критически низкими уровнями сохранности природных ландшафтов характеризуются прежде всего Дрожжановский, Буинский, Атнинский, Сармановский, Апастовский муниципальные районы (рис.3). Между напряженностью ЭХС и природными зонами нет четкой взаимозависимости. Казалось бы, в таежных и широколиственных подзонах напряженность должна быть минимальной, так как зоны изначально лесные, но из за значительного антропогенного воздействия, территория лесов сокращается, а распаханность растет. В восьми муниципальных районах экологическая ситуация напряженная. На большей части территории эколого-хозяйственная ситуация характеризуется как конфликтная, и лишь ситуацию в пяти районах может характеризовать как удовлетворительную – это Лаишевский, Мамадышский, Рыбно-Слободский, Нурлатский и Агрызский.На территории Республики Татарстан с точки зрения остроты антропогенной ситуации и характера распределения населения птиц предлагается выделить семь природно-территориальных комплексов, отличающихся своими эколого-фаунистическими особенностями. В основе этого деления лежат материалы экономико-географического районирования Татарстана (Тайсин, 1986), региональные показатели по демографии Татарстана (Мустафин, 1993), природного районирования Татарстана (Бакин и др.,2000), результаты исследований И.И Рахимова и других орнитологов (И. Аськеев, О. Аськеев, 2001) во всех районах республики (рис.2) (I – Западное Предкамье; II – Восточное Предкамье; III – Приказанский; IV – Свияжский; V – Западное Закамье; VI – Нижнекамский; VII – Восточное Закамье;) Рис.2. Природно-территориальные комплексы Татарстана Удовлетворительное Конфликтное Напряженное Критическое Рис.3. Показатели коэффициента естественной защищенности в муниципальных районах Республики ТатарстанI. Западное Предкамье. В данный ПТК входят ландшафтные районы бореальной ландшафтной зоны. Напряженность ЭХС территории по КО равен 2,59, КЕЗ составляет 0,36. II. Восточное Предкамье. В данный ПТК входят ландшафтные районы бореальной ландшафтной зоны подтаежной подзоны. Напряженность ЭХС территории по КО равен 1,71, КЕЗ составляет 0,46. III. Приказанский ПТК - охватывает самую густонаселенную часть республики. Входят районы суббореальной северной семигумидной ландшафтной зоны широколиственной подзоны Напряженность ЭХС территории по КО равен 1,57, КЕЗ составляет 0,39. IV. Свияжский ПТК. Территориально совпадает с Предволжьем. В него входят районы суббореальной северной семигумидной ландшафтной зоны широколиственной подзоны. Напряженность ЭХС территории по КО равен 3,22, КЕЗ составляет 0,28. V. Западное Закамье. Типичный лесостепной, наименее заселенный ПТК. Входят районы суббореальной северной семигумидной ландшафтной зоны типичной и южной лесостепной подзоны. Напряженность ЭХС территории по КО равен 2,08, КЕЗ составляет 0,34. VI. Нижнекамский ПТК. Входят районы суббореальной северной семигумидной ландшафтной зоны типичной и южной лесостепной подзоны. Напряженность ЭХС территории по КО равен 2,12, КЕЗ составляет 0,35. VII. Восточное Закамье. В ПТК входят районы суббореальной северной семигумидной ландшафтной зоны типичной и южной лесостепной подзоны. Напряженность ЭХС территории по КО равен 3,3, КЕЗ составляет 0,29. Таким образом, каждый природно-территориальный комплекс имеет свои фаунистические и экологические особенности (табл.2,3). Таблица 2 Эколого-хозяйственное состояние природно-территориальных комплексов РТ Район Экологическое состояние Ка Ко Кез Приказанский конфликтное 0,35 1,57 0,39 Западное Предкамье конфликтное 0,29 2,59 0,36 Восточное Предкамье удовлетворительно 0,33 1,71 0,46 Нижнекамский конфликтное 0,34 2,12 0,35 Восточное Закамье напряженное 0,41 3,3 0,29 Западное Закамье конфликтное 0,25 2,08 0,34 Свияжский напряженное 0,44 3,22 0,28 Результаты анализа авифауны природно-территориальных комплексов Татарстана позволяют сделать следующие выводы: - прослеживается снижение общей плотности птиц и числа видов птиц в полевых местообитаниях Татарстана при продвижении с запада на восток и юго-восток; - общая плотность населения птиц находится в прямой зависимости от мозаичности ландшафта, общей лесистости, распаханности территории. - чем выше мозаичность ландшафтов и процент распаханности района, тем выше видовое богатство и плотность населения птиц; - обратная картина наблюдается при сравнении общей облесенности районов с общей плотностью сообществ птиц на полях, где, чем выше облесенность, тем ниже общая плотность птиц. Хорологический анализ (Жуков, 2006) показывает следующие особенности распределения представителей основных макроареалогических и зонально-ландшафтных групп птиц по территории Республики Тататарстан: - на первом месте (50%), находятся западно-палеарктические виды, 36.7% трансдолготно-палеарктические виды, и 6,7 % занимают виды, гнездование которых установлено как в Палеарктике, так и Палеогее – палеарктико-палеогейские, это синантропные виды; - что касается зонально-ландшафтной приуроченности гнездового ареала, то значительно доминируют температно-субтропические виды – 56,7%, температные - 33,3% и 10% суббореальные виды. Таблица 3. Авифауна природно-территориальных комплексов Татарстана Природно-территориальные комплексы Отмечено видов Коэффициент видового разнообразия Гнездящихся видов Плотность населения птиц (особ./кв.км) Доминирующий тип фауны Основные эколог. Комплексы (три ведущих) всего % 1.Приказанский Лесистость-16,8% 201 65,9 144 71,6 700-900 Палеарктические трансдолготные и Палеарктико-Палеогейские температно-субтропические Лесоопушечный, Околоводный, Лесной 2.Западное Предкамье Лесистость-16,0% 175 57,3 120 68,5 500-600 Западно-палеарктические температно-субтропические Лесоолушечный, Лесной, Полевой 3.Восточное Предкамье Лесистость-5,7% 177 58,0 102 57,6 400-500 Западно-палеарктические температно-субтропические Лесоопушечный, Лесной, Полевой 4.Нижнекамский Лесистость-14,0% 184 60,3 132 71,7 600-700 Западно-палеарктические и палеарктические трансдолготные температно-субтропические и температные Лесоопушечный, Околоводный, Полевой 5.Восточное Закамье Лесистость-18,5% 162 53,1 82 50,6 500-600 Западно-палеарктические и палеарктические трансдолготные температно-субтропические и температные Лесоопушечный Полевой Лесной 6.Западное Закамье Лесистость-18,2% 181 59,3 80 44,1 300-400 Западно-палеарктические и голарктические температно-субтропические Лесоопушечный, Лесной, Околоводный 7.Свияжский Лесистость-10,3 118 38,6 85 72,0 200-300 Западно-палеарктические и палеарктические трансдолготные температно-субтропические и температные Лесоопушечный, Лесной Полевой В качестве одного из подходов выявления зависимости гнездования птиц, их видового разнообразия от степени сохранности природных территорий можно предложить сопоставление данных по авифауне природно-территориальных комплексов Республики Татарстан и данных по напряженности ЭХС, коэффициенту естественной защищенности. Наблюдается достоверная обратная корреляция между коэффициентом относительной напряженности и коэффициентом видового состава. С уменьшением напряженности эколого-хозяйственного состояния территории (за счет увеличения площади земель с ресурсостабилизирующими функциями) происходит увеличения видового состава орнитофауны региона.^ Глава 4. Урбанизированные геосистемы, их место в классификации антропогенных ландшафтов Рассматриваются принципы и подходы классификации антропогенных геосистем, урбанизированной геосистемы и функциональному использованию ее территории. Чередование разнообразных биотопов в городах создают мозаику местообитаний, сходных для большинства городов, так как сходные биотопы имеются во всех населенных пунктах. Но при рассмотрении авифауны городов заметна разница в различных показателях (табл.4). Большое разнообразие биотопов как внутри города, так и в непосредственной близости от него (лесные массивы, поймы рек) в крупнейших городах приводит к формированию богатой и неоднородной фауны. Город достаточно сложно рассматривать как единую экосистему; в большинстве случаев наблюдается высокая мозаичность различных биотопов.Таблица 4 Авифауна разных типов городских поселений Города Площадь Кол-во видов Гнездящихся видов Коэффициент насыщенности территории Крупнейшие (Казань) 300 150-200 90-100 0,45 Крупные (Наб.Челны) 128 60-70 40-50 0,75 Большие (Альметьевск) 35 70-120 50-70 1,2 Средние (Зеленодольск) 22 70-120 50-70 1,66 Малые (Мамадыш) 10,2 30-50 20-25 5 Экологическое своеобразие отдельных городских местообитаний зависит, прежде всего, от антропогенных форм их использования. Соответствующие структурные единицы можно сравнивать между собой, поскольку эти формы использования в различных городах сходны (Клауснитцер, 1990). В научной литературе имеется обширный материал по классификации городских биотопов. Наблюдения в ряде городов Татарстана, а также обзор литературных данных позволил выделить критерии биотопического разделения городской территории с использованием различных подходов и приемов классификации. В характеристику каждого биотопа положен ряд признаков, определяющих степень антропогенной трансформации городской территории. Главными критериями здесь выступают особенности растительного покрова. В первую группу показателей биотопа вошли архитектурно-планировочные особенности территории. Важными критериями являются: особенности архитектуры отдельных участков города, этажность, строительный материал, характер застройки, соотношение застроенной и незастроенной части территории. При всем многообразии архитектурных решений и мозаичности городской застройки в каждом крупном городе четко выделяются три типа застройки: старые микрорайоны с одно-трех этажной застройкой, обширные площади типовой пятиэтажной застройки и микрорайоны с высотными домами большей этажности. Для каждого из этих биотопов характерны конкретные экологические условия. В соответствии с вышерассмотренными положениями предлагается классификация антропогенных биотопов Республики Татарстан Биотопы, выделенные в пределах урбанизированных геосистем, разделены на три основные группы по степени нарастания антропогенной трансформации: слабо измененные, измененные, преобразованные. В группу слабо измененных вошли биотопы, существенно не изменившие своего облика, но находящиеся в зоне влияния антропогенных факторов. Использование термина «природные» (Янков, 1983) для характеристики биотопов, близких к естественным, является не совсем удачным, так как они находятся под антропогенным влиянием. Сюда включены лесопарки, прилегающие к городской застройке лесные массивы, естественные водоемы, заросшие овраги, пустыри с рудеральной растительностью. Группа измененных биотопов сохраняет в себе признаки естественных, но в значительной степени зависит от функционального назначения территории. Территориально эти биотопы разобщены и имеют конкретные границы. Эти местообитания разнообразны по своим условиям и включают городские парки и сады, скверы, зооботанические сады, лесополосы в агроландшафтах, кладбища, искусственные водоемы. Преобразованные биотопы в наибольшей степени содержат признаки трансформированной территории. Антропогенные элементы полностью определяют облик биотопа. В естественных условиях можно найти лишь приближенный аналог данного местообитания. Например, сельскохозяйственное поле, только напоминает естественный разнотравный луг или участок целинной степи. Еще меньше сходства горной области с зоной сплошной каменной застройки города. В группу преобразованных биотопов включен весь комплекс городской застройки, включая промышленную и селитебную зону, усадебную застройку, дачные поселки и агроценозы. ^ Глава 5. Авифауна антропогенно-трансформированных территорий Важность изучения особенностей синантропизации животных объясняется, прежде всего, необходимостью создания на городской территории приемлемых условий для их совместного с человеком сосуществования. Исследование формирования, функционирования и устойчивости экосистем в условиях антропогенной трансформации ландшафтов становится одной из наиболее актуальных задач современной экологии. Птицы, как обязательный компонент животного населения городов, неизбежно вступают в процессы синантропизации и урбанизации, приобрели ряд новых экологических особенностей и адаптаций (Рахимов, 2002). Представители отдельных отрядов, семейств птиц встречаются в нескольких или даже в одном биотопе. Например, значительное количество видов аистообразных, гусеобразных, ржанкоообразных, журавлеобразных встречены только в одном из местообитаний. По характеру пребывания это или залетные или пролетные виды. Но среди них есть гнездящиеся, например, камышница, обитающая по берегам естественных водоемов сохранившихся в черте города. Ряд видов может встречаться в нескольких биотопах, но гнездится в одном местообитании. Так, деревенская ласточка отмечена в различных биотопах, но гнездится исключительно в зоне усадебной застройки. Для кладбищ характерны 11 видов пти