XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Изучение плотности населения домового воробья в микрорайоне Новый город
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Птица года избирается Союзом охраны птиц России, начиная с 1996 года. Избранный вид становится символом природоохранной работы, по нему проводятся специальные исследования, распространяются информационные листовки и плакаты, проводятся детские конкурсы рисунков и другие мероприятия.
При выборе птицы года Союз охраны птиц России руководствуется следующими критериями: птица должна быть распространена на всей территории страны (или большей ее части), быть узнаваемой, а также очень важно, чтобы люди могли помочь решать проблемы, стоящие перед этой птицей.
Птицей 2022 года стал домовый воробей. Мне это показалось довольно странным, ведь этот вид птиц в большом количестве ежедневно встречается на улицах города. Уже два сезона подряд я принимаю участие в зимних учётах птиц и знаю, что в микрорайоне Новый город домовый воробей является самым многочисленным видом птиц. Чтобы получить больше информации о воробьях, я и начала выполнение этой исследовательской работы.
Краткий литературный обзор
Домовый воробей (Passer domesticus) – наиболее распространённый вид из рода настоящих воробьёв семейства воробьиных. Одна из самых известных птиц, обитающая по соседству с жилищем человека.
Прежде область обитания домового воробья ограничивалась Северной Европой. Впоследствии широко распространился в Европе и Азии (за исключением Арктики, северо-восточных, юго-восточных и центральных районов Азии), а также в Северной и Восточной Африке, Малой Азии, на Аравийском полуострове и острове Ява.
Начиная с XX века, был завезён в разные страны, широко там расселился и в настоящее время, кроме указанных выше мест, обитает также в Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии, Северной и Южной Америке и на многих островах.
Согласно оценкам, опубликованным в 2021 году, домовый воробей – самый распространённый вид птиц, который насчитывает 1,6 миллиарда особей [9].
Снижение численности домовых воробьёв в Европе началось примерно 50 лет назад. Учеты, проведенные Британским орнитологическим обществом, в период с 1973 года по 1988 год показали, что в крупных городах Соединенного Королевства (Лондон, Глазго Эдинбурга, Дублин) численность популяции воробья упала на 95%. В 2002 году домового воробья включили в Красную книгу Великобритании. Оказалось, что у воробья проблемы не только на Британских островах. Тревожные известия начали поступать из Гамбурга, Амстердама, Валенсии, Парижа, Москвы, Дели, где так же отмечали резкое падение численности этого вида. Устойчивое снижение численности отметили и в Северной Америке [10].
По данным Российских ученых, к началу нынешнего столетия в Москве по сравнению с 1970-ми годами численность воробьев в районах пятиэтажек снизилась в четыре раза и продолжает снижаться.
К началу XXI века общеевропейская популяция домового воробья значительно сократилась, а в ряде стран этот вид оказался на грани исчезновения. Существует несколько научных гипотез, объясняющих природу такого явления. Так, например, есть предположение, что кризис может быть обусловлен значительным сокращением кормовой базы из-за распространенной практики частой и короткой стрижки городских газонов. Семена трав не успевают вызревать, кроме того, это приводит к снижению количества насекомых, которых птицы используют при выкармливании птенцов.
Вредят также болезни, вызванные высоким содержанием пестицидов в злаках, исчезновение мест гнездования в городах из-за их реконструкции, уменьшение зелёных городских зон и уничтожение деревьев и кустарников, что опять-таки ведёт к гибели насекомых, необходимых для выкармливания птенцов [11].
Кроме того, в эпоху строений из стекла и бетона, количество удобных для гнездования мест значительно сократилось. Ведь раньше воробьи гнездились под застрехами крыш, за наличниками, в выбоинах кирпичной кладки.
Некоторые ученые полагают, что домовые воробьи стали сильнее страдать от хищников, таких как кошки и ястребы-перепелятники. Каждый год происходит сокращение зеленых насаждений города, в первую очередь кустов, но также и деревьев. Кусты, особенно густые и, так сказать, мало окультуренные играют важную роль, служа убежищами для мелких птиц, особенно в зимний период [10].
В городе Ульяновске домовый воробей – это оседлый гнездящийся и зимующий вид. Почти везде держится в смешанных стаях с полевым воробьём. Только в центральных и спальных районах образует моновидовые группировки. Ориентировочно в Ульяновске гнездится 80–160 тысяч пар. В настоящее время повсеместно численность домового воробья уступает полевому воробью в 1,5–2 раза [2].
Географическое положение места исследований и сроки проведения.
Учет птиц проводился в зимних сезонах 2020-2021г.г., 2021-2022г.г., и в конце ноября 2022 года в Заволжском районе города Ульяновска, в микрорайоне Новый город.
Массив Нового города, общей площадью 8 км2, достаточно однородный. Это современные многоэтажные застройки. На улицах и в скверах растут разнообразные деревья и кустарники. Из древесных пород преобладает береза, рябина, тополь, липа, ясень. Из кустарников – кизильник и сирень. На северо-западной окраине микрорайона, в новостройках, имеется небольшое количество пустырей, где произрастает сорная травянистая растительность.
С севера микрорайон ограничен Куйбышевским водохранилищем, с востока заросшими полями, с юга промышленной зоной, с запада частной застройкой.
Актуальность работы заключается в том, что домовый воробей как один из самых ближайших пернатых соседей человека может выступать в роли «биологического индикатора», и по состоянию популяции этого вида можно судить об изменениях в окружающей среде. Численность домовых воробьёв во всём мире за последние годы снизилась очень сильно, и результаты исследований необходимы для объективного представления о состоянии популяции птицы года 2022 в микрорайоне Новый город города Ульяновска.
Целью данной работы является проведение слежения за состоянием популяции домового воробья в микрорайоне Новый город.
Задачи:
Осуществить маршрутный учёт домовых воробьёв в ноябре 2022 года;
рассчитать плотность населения домового воробья в микрорайоне;
провести мониторинг плотности населения домового воробья по годам наблюдений;
выявить факторы, наиболее влияющие на численность домового воробья в микрорайоне;
сравнить состояние популяции домовых воробьёв в микрорайоне с данными в других регионах.
Методика
При проведении учетов используется методика маршрутного учета без ограничения полосы обнаружения (Равкин, 1967).
Во время учета наблюдатель идет по маршруту и отмечает в полевом дневнике всех встреченных (увиденных и услышанных) птиц, независимо от расстояния до них. Скорость движения во время учета должна быть достаточно низкой, чтобы наблюдатель уверенно регистрировал звуковые сигналы птиц. В то же время следует избегать лишних остановок и целенаправленно прислушиваться, так как это приводит к завышению показателя численности. С учетом этих требований, обычная скорость пешего учета в зимний период должна составлять 2-2,5 км/ч. Учеты следует проводить в утренние часы, в отсутствие сильного ветра, сильного дождя или снегопада.
До начала учета в полевом дневнике отмечаются: место проведения учетов, дата, состояние погоды (облачность, температура, наличие ветра, высота снегового покрова).
Для занесения результатов учета в полевом дневнике готовится небольшая таблица.
В верхнем левом ее углу указывается время начала учета и время его окончания. В ее правой верхней части указывается название местообитания, в котором будет проводиться учет.
При обнаружении птицы в полевом дневнике отмечаются:
вид птицы (в колонке слева);
количество особей;
характер перемещения птицы: «с» - сидит, «л» - летит;
приблизительное расстояние до птицы в момент обнаружения.
-
9.00-13.05
город
Домовый воробей
2с 25; 5с 10; 2с 50; 22с 70
Во время учетов оценивается пройденное с учетом расстояние в километрах. Оценивается также чистое время учета в часах. Для получения достоверных данных при использовании маршрутного метода необходимо набрать достаточный «учетный километраж», то есть пройти с учетом определенное минимальное расстояние. В зимний период в каждом местообитании следует пройти не менее 20 км.
По окончанию периода работ и при условии набора достаточного объема данных (учетного километража) на основе записей в полевом дневнике составляется итоговая таблица – выборка.
Выборка учетов птиц в городе Ульяновске.
Даты учетов: 08.01.2020г., 13.01.2020г., 20.01.2020г.
Общее пройденное расстояние (L): 20 км
Общее время учета (H): 8 ч
Итоговая таблица
|
№ |
Виды птиц |
0-25м |
25-100м |
100-300м |
300-1000м |
n |
N |
|
1 |
Домовый воробей |
995с |
1152с |
– |
– |
51320 |
2566 |
Выборка представляет собой перечень всех зарегистрированных в данном местообитании птиц с указанием количества встреченных особей, разнесенных по группам дальностей их обнаружения за весь период работы.
В этой методике рассчитывается плотность населения птиц (N) каждого вида в особях на один км2 территории.
Расчет ведется для каждого из встреченных видов в отдельности. Для птиц, встреченных сидящими, применяется формула:
N=((n1 x 40)+(n2 x 10)+(n3x 3)+n4)/L,
где n1,n2, n3,n4 – число особей, зарегистрированных в полосах обнаружения соответственно 0 – 25м, 25 – 100м, 100 – 300м, 300 – 1000м.
40, 10, 3 и 1 – пересчетные коэффициенты, расширяющие соответствующую полосу до 1км, а L – учетный километраж (в км).
Полученные для каждой полосы обнаружения произведения суммируются и записываются в графу Sn выборки.
Для птиц, встреченных летящими, пройденное расстояние заменяется на суммарное время в часах (Н), умноженное на 30 – среднюю скорость полета птиц в км/ч.
N=Sn/(Н х 30)
В графе N данные по плотности «сидящих» и «летящих» птиц суммируются.
Результат
В зимнем сезоне 2020 – 2021 года я впервые приняла участие в зимних учётах птиц в микрорайоне Новый город. Всего нам встретилось 19 видов птиц, но труднее всего было учитывать воробьёв, из-за их небольших размеров и многочисленности. Они встречались повсеместно, но больше всего вблизи кормушек, а также в густых кустарниках, находившихся неподалёку от места кормёжки.
Чаще всего домовые воробьи встречались в смешанных стаях с полевыми воробьями. Ближе к окраине города полевые воробьи могли и преобладать над численностью домовых воробьёв. Встречались и стайки, в которых были только полевые воробьи. Но в центральной части микрорайона домовые воробьи заметно превосходили полевых воробьёв в численности. Плотность населения домовых воробьёв в этом сезоне оказалась равной 2566 особей/км2.
Ведомость учета
Зимний сезон 2020/2021г.г.
Республика, область, район: Россия, Ульяновская обл., Заволжский р-н
Место проведения учета: г. Ульяновск (микрорайон Новый город)
Дата и время проведения учетов: 09.01.2021г. 9.30 – 12.30
10.01.2021г. 9.30 – 12.30
16.01.2021г. 10.00 – 12.00
Название местообитания: населенный пункт (город)
Пройдено с учетом, км (L): 20
Суммарное время учета, час. (H): 8
Итоговая таблица
-
№
Виды птиц
0-25м
25-100м
100-300м
300-1000м
n
N
1
Домовый воробей
995с
1152с
–
–
51320
2566
Весной 2021 года я обратила внимание на то, что лужайки и газоны с травянистой растительностью в микрорайоне начали скашивать очень рано, уже в середине мая! А ведь часто именно на этих травянистых лужайках добывали насекомых для выкармливания птенцов домовые воробьи!
Летом и в начале осени растительность скашивали ещё несколько раз, поэтому семян на этих растениях не было. Также я заметила, что работники коммунальных служб стали на улицах микрорайона очень сильно подрезать кустарники, растущие вдоль асфальтовых дорожек, а ведь в них воробьи тоже искали насекомых и скрывались от опасности!
В зимнем сезоне 2021 – 2022 года выяснилось, что плотность населения домовых воробьёв заметно снизилась по сравнению с предыдущим сезоном, и составила 1772 особи/км2.
Ведомость учета
Зимний сезон 2021/2022г.г.
Республика, область, район: Россия, Ульяновская обл., Заволжский р-н
Место проведения учета: г. Ульяновск (микрорайон Новый город)
Дата и время проведения учетов: 12.01.2022г. 12.00 – 15.00
17.01.2022г. 12.00 – 15.00
19.01.2022г. 10.00 – 12.00
Название местообитания: населенный пункт (город)
Пройдено с учетом, км (L): 20
Суммарное время учета, час. (H): 8
Итоговая таблица
|
№ |
Виды птиц |
0-25м |
25-100м |
100-300м |
300-1000м |
n |
N |
|
1 |
Домовый воробей |
476с |
1612с |
285 |
– |
35445 |
1772 |
Предполагаю, что это связано с тем, что уменьшилась кормовая база для домовых воробьёв из-за частого скашивания травы в микрорайоне и сильной обрезки кустарников.
В летний период 2022 года бригады, отвечающие за благоустройство города так же тщательно, как и в предыдущий сезон, скашивали траву и подрезали кустарники почти до самой земли.
В 2022 году маршрутный учёт домовых воробьёв я провела в конце ноября. В это время в Ульяновске уже образовался снеговой покров, установились минусовые температуры, и я считаю, что полученные данные не будут отличаться от данных зимних учётов.
Плотность населения домовых воробьёв осталась на уровне прошлого года и составила 1757 особей/км2.
Ведомость учета
Республика, область, район: Россия, Ульяновская обл., Заволжский р-н
Место проведения учета: г. Ульяновск (микрорайон Новый город)
Дата и время проведения учетов: 19.11.2022г. 10.00 – 12.00
21.11.2022г. 10.00 – 13.00
22.11.2022г. 10.00 – 13.00
Название местообитания: населенный пункт (город)
Пройдено с учетом, км (L): 20
Суммарное время учета, час. (H): 8
Итоговая таблица
|
№ |
Виды птиц |
0-25м |
25-100м |
100-300м |
300-1000м |
n |
N |
|
1 |
Домовый воробей |
454с |
1654с |
147 |
– |
35141 |
1757 |
Для большей объективности для мониторинга плотности населения домовых воробьёв я использовала и данные, полученные в микрорайоне группой учётчиков по Ульяновской области, начиная с 2013 года.
Из графика видно, что плотность населения птиц в зимнем сезоне 2013-2014 года составляла 2159 особей/км2. Затем на протяжении четырёх лет она плавно возрастала, достигнув максимального значения в 3416 особей/км2 в сезоне 2017-2018 года. Далее на протяжении 5 сезонов наблюдается плавное снижение. В сезонах 2021-2022 года и 2022-2023 года плотность населения самая низкая за все годы наблюдений в микрорайоне и составляет чуть более 1700 особей/км2.
Используя данные сборника «Результаты зимних учётов птиц России и сопредельных регионов» за 2022 год, я сравнила свои результаты с данными по плотности населения домовых воробьёв в городской застройке в ближайших к Ульяновской области регионах.
Воронежская область, город Павловск – плотность населения домовых воробьёв составляет 204 особи/км2 (весьма многочисленный вид) [11].
Тульская область, город Тула – плотность населения домовых воробьёв составляет 140 особей/км2 (весьма многочисленный вид) [11].
Рязанская область, город Рязань – плотность населения домовых воробьёв составляет 85 особей/км2 (многочисленный вид) [11].
Московская область, город Москва (Северное Измайлово) – плотность населения домовых воробьёв составляет 99 особей/км2 (многочисленный вид) [11].
По сравнению с данными по Воронежской, Тульской, Рязанской и Московской областей, плотность населения домовых воробьёв в микрорайоне Новый город значительно выше, что позволяет сделать вывод о благополучии популяции этих птиц.
Считаю, что небольшие размеры нашего микрорайона (8 км2), позволяют домовым воробьям найти необходимое количество корма на пустырях и окраинах города.
Выводы
В течение 3 сезонов я осуществляла маршрутный учёт птиц в микрорайоне Новый город.
Была рассчитана плотность населения домовых воробьёв в микрорайоне по годам наблюдений.
Проведён мониторинг плотности населения домовых воробьёв за 10 лет наблюдений.
Выявлено, что плотность населения домовых воробьёв испытывает значительные колебания, достигнув наибольшего значения в сезоне 2017 – 2018 года (3416 особей/км2), а в 2022 году составила наименьшее значение за годы наблюдений – 1757 особей/км2.
Выяснены возможные факторы, наиболее влияющие на численность домовых воробьёв:
а) частая и короткая стрижка городских газонов;
б) сильная подрезка деревьев и кустарников;
в) уменьшение зелёных городских зон;
г) сокращение количества удобных для гнездования мест;
5. Выявлено, что состояние популяции домовых воробьёв в микрорайоне по сравнению с данными в других регионах благополучное. В ноябре 2022 года плотность населения составляет 1757 особей/км2 – весьма многочисленный вид.
Заключение и перспективы дальнейших исследований
Воробьи играют важную роль в жизни города: они ежегодно массово уничтожают семена сорных растений и помогают защитить зеленые насаждения от вредителей.
Домовый воробей как один из самых ближайших пернатых соседей человека может выступать в роли «биологического индикатора», и по состоянию популяции этого вида можно судить об изменениях в окружающей среде.
Надеюсь, что теперь, когда стали известны факторы, негативно влияющие на численность домовых воробьёв во всём мире, экологи смогут внести необходимые изменения в работе служб по благоустройству городов, и численность этих птиц начнёт восстанавливаться.
Поэтому я планирую продолжить мониторинг численности домовых воробьёв в микрорайоне для получения объективной картины состояния их популяции.
Литература
Боголюбов А.С. Программа организации и проведения зимних учетов птиц России: методическое пособие. Москва, Экосистема, 1996, 13с.
2. Москвичёв А.Н., Бородин О.В., Корепов М.В., Корольков М.А. Птицы города Ульяновска: видовой состав, распространение, лимитирующие факторы и меры охраны. – Ульяновск: Издательство «Корпорация технологий продвижения», 2011. – 280 с.
3. Преображенская Е.С., Стопалова О.А. Результаты зимних учетов птиц России и сопредельных регионов, выпуск 28 – М.,2014. 55 с.
4. Преображенская Е.С., Попов С.С. Результаты зимних учетов птиц России и сопредельных регионов, выпуск 29 – М.,2015. 56 с.
5. Преображенская Е.С., Попов С.С., Сапункова Н.Ю. Результаты зимних учетов птиц России и сопредельных регионов, выпуск 30 – М.,2016. 56 с.
6. Преображенская Е.С., Попов С.С. Результаты зимних учетов птиц России и сопредельных регионов, выпуск 31 – М.,2017. 56 с.
7. Преображенская Е.С. Результаты зимних учетов птиц России и сопредельных регионов, выпуск 32 – М.,2018. 54 с.
8. Преображенская Е.С. Результаты зимних учетов птиц России и сопредельных регионов, выпуск 36 – М.,2022. 56 с.
9. Домовый воробей [Электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Домовый воробей (дата обращения: 26.10.2022)
10. Куда исчезли воробьи? [Электронный ресурс]: Москва, Научная Россия, Институт географии РАН, 2022. – Режим доступа: https://scientificrussia.ru/articles/kuda-iscezli-vorobi (дата обращения 17.11.2022)
11. Грабовский В.И. Не хлебом единым жив воробей [Электронный ресурс]: Москва, ООО НПИЦ «Агрокон», 2019. – Режим доступа: https://pestcontrol.ru/assets/files/vi_grabone_hlebom_edinym_zhiv_vorobej_2019.pdf (дата обращения 20.11.2022)
Приложение №1
План места исследования. Масштаб 1:70000