XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изучение морфо-биологических особенностей и видовой состав герпетофауны на территории Природного парка Республики Калмыкия

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Манджиева Д.М. 1

---

1МКОУ "Цаганаманская гимназия"

Ходжаева Н.О. 1

---

1МКОУ "Цаганаманская гимназия"

Работа в формате PDF

1.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Природные парки – относительно новая для России категория особо охранямых природных территорий .Развитие системы природных парков России является реакцией на рекомендации пятого всемирного конгресса по ООПТ, который состоялся в Дурбане (ЮАР) в сентябре 2003 года.

Природный парк республики Калмыкия находится на территории Юстинского района Республики Калмыкия, расположен на левом берегу р. Волга и входит в состав Волго-Ахтубинского междуречья. Это комплекс водно-болотных угодий, заливных лугов, и лесных экосистем, через который пролегают миграционные пути многих видов птиц. Здесь располагаются естественные нерестилища рыб, многообразие земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Встречаются многие виды и подвиды растений и животных занесенные в Красную книгу Российской Федерации.

Для амфибий и рептилий обитающих на территории Природного парка лимитирующими факторами, вызывающими снижение численности и сокращение мест обитания являются: распашка земель, выпас скота, вырубка лесонасаждений. Эти мероприятия изменяют многие природные биотопы, делая их непригодными для обитания животных.

Целью нашей работы является: изучение и определение видового состава земноводных и пресмыкающихся на территории Природного парка Волго-Ахтубинской поймы. Для осуществления этой цели были поставлены следующие задачи:

1.Изучить видовой состав земноводных и пресмыкающих Природного парка;

2.Выявить основные места обитания земноводных и пресмыкающихся;

3.Определить сезонную активность и относительную численность герпетофауны;

4. Выявить редких видов амфибий и рептилий Природного парка.

Актуальность: Организация научно-обоснованной, эффективной службы мониторинга за состоянием объектов окружающей среды определяет необходимость инвентаризации земноводных и пресмыкающихся на территории Природного парка.

Гипотеза: Наиболее значимым в проблеме сохранения биоразнообразия является проведение систематических учетов численности герпетофауны. Если не проводить постоянный и периодический мониторинг, численность этих видов может сократиться и стать критической.

Научная новизна: Современная стратегия охраны живой природы предусматривает сохранение практически всех животных, поскольку каждый вид обладает своим природным неповторимым генофондом. Одной из форм получения оперативной и объективной информации о состоянии и благополучии герпетофауны является подробное изучение популяций редких видов.

Практическая значимость: Фауна амфибий и рептилий Природного парка обладает рядом исключительно ценных в эстетическом, научном и хозяйственном плане видов. Поэтому необходимо пропагандировать охрану амфибий и рептилий, учитывая их ценность для любой экосистемы.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Предкам пресмыкающихся были древние земноводные, от которых они обособились примерно 320 миллионов лет назад. Учёными описано более 10 тыс. современных видов пресмыкающихся, но гораздо более разнообразной фауна рептилий была в мезозойскую эру (240–66 млн лет назад). В конце мезозоя большая часть крупных видов вымерла. (А. М Прохоров 1969-1978) В то время на земле господствовал теплый сухой климат. В этих условиях на суше выживали только те древние земноводные, которые имели более сухую кожу и хорошо развитые легкие. Кроме того, их яйца имели плотную защитную оболочку с большим запасом питательных веществ.

Пресмыкающиеся широко распространены в тропиках и субтропиках, способны жить в очень сухом климате степей, полупустынь и пустынь. Отдельные виды встречаются в умеренном и даже полярном поясах, но видовое разнообразие и численность амфибий выше в регионах с тёплым влажным климатом (Акимушкин И. И 1989)

Рептилии, как и рыбы, и амфибии, - животные с непостоянной температурой тела. В их годовом цикле активный период в благоприятное для жизни время года сменяется периодом оцепенения (спячки). В умеренных широтах рептилии впадают в оцепенение зимой, а в жарких и сухих местообитаниях — во время летней. У большинства видов размножение и развитие осуществляется в водной среде, а взрослые особи либо обитают на суше, либо чередуют пребывание в водной и наземной среде. Амфибии неспособны жить в солёной воде. ( Соколов В. Е 1985) Все взрослые земноводные – хищники, реагирующие только на живую подвижную добычу. Они поедают обычно беспозвоночных – червей, насекомых, моллюсков. Личинки бесхвостых амфибий (жаб, лягушек) – головастики – питаются детритом и растительной пищей, главным образом водорослями, соскабливая их с камней и высших водных растений. (Дунаев Е.А 2012)

2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Природный парк Республики Калмыкия, учрежден Постановлением Народного Хурала РК 24.11.1995 г., расположен на калмыцком участке Волго-Ахтубинской поймы в административных пределах Юстинского района республики. Площадь парка составляет 4323га.Волго-Ахтубинская пойма – практически единственный участок долины Волги, сохранивший естественное строение. Она представляет россыпь больших и малых озер, протоков и ериков и выполняет большие биосферные функции: места отдыха и кормежки перелетных птиц, нерестилища рыб, естественный фильтр, подготавливающий воду для дельты. Волго-Ахтубинская пойма в переделах Калмыкии охватывает территорию длиной 12км, шириной – 8км. В районе с. Цаган-Аман Волга имеет ширину от 1,5 до 2км. Правый берег Волги высокий, обрывистый, левый – низменный, затопляемый паводковыми водами. На калмыцком участке Волги имеются песчаные острова, площадь которых изменяется в зависимости от уровня воды в реке. Климат Природного парка характеризуется сухим теплым летом и умеренно мягкой зимой. Весна – самый короткий сезон года, ее продолжительность не превышает 40-50 дней. Заморозки прекращаются, как правило, в первой декаде апреля. Лето жаркое, сухое, устанавливается с первой декады мая. Осень наступает во второй половине сентября. Продолжительность осени 60-80 дней. Зима наступает в конце ноября, иногда отрицательные температуры устанавливаются только в середине декабря. Сильные ветры наиболее часто наблюдаются весной (март-апрель), причем, в этот период характерны быстрые смены холодных и теплых воздушных масс, циклонов и антициклонов. Господствующие ветры несут сухой и сильно прогретый воздух летом и сухой охлажденный зимой.

3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Наши исследования по изучению земноводных и пресмыкающихся проводились на территории Природного парка в динамике нескольких лет: в весенний, летний, осенний периоды. Для выполнения работы использовалось сочетание теории с практикой. Материал собирался во время экспедиций и пребывания в экологическом лагере. Во время работы использовался GPS навигатор Garmin для обозначения мест обитания. Этот способ позволял за короткое время охватить учетами большие участки силами нескольких наблюдателей. Кроме пеших маршрутов предпринимались учеты с использованием автомобильного и водного транспорта.

Для определения видового состава использовался “Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР» авторы: А.Г Банников, И.С Даревский.Для снимков использовался фотоаппарат. Морфологические параметры герпетофауны определялись с помощью мерной ленты и электронного штангенциркуля.

Рис. 1Определение земноводных и пресмыкающихся

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Экологические особенности видов амфибий и рептилий

Природного парка

Веками человечество выработало особое, мягко говоря, пренебрежительное отношение к амфибиям и рептилиям. Следствие этого – боязнь и неприязнь к этим животным, а последствие – прямое уничтожение, прежде всего змей. Поэтому, следует уделить особое внимание этим видам и, используя просветительскую работу, объяснять посетителям и жителям безобидность и полезность земноводных и пресмыкающихся. Создание заповедных, нетронутых территорий, национальных и природных парков и заказников, несомненно, способствуют сохранению животного мира, в том числе амфибий и рептилий.

Обитающие на территории Природного парка Республики Калмыкия земноводные и пресмыкающиеся относятся к широко распространенным и многочисленным видам герпетофауны Калмыкии в целом. Их большая часть принадлежит к группе эврибионтных, обладающих высокой экологической пластичностью видов. Несомненно, основным условием обитания земноводных является постоянное присутствие какого-либо водоема.

На исследованной части территории Природного парка отмечены следующие виды амфибий и рептилий:

Обыкновенная чесночница. По нашим наблюдениям чесночница обитает вблизи водоемов; часто встречается в канавах, ямах. В воде бывает только во время брачного периода, а остальное время проводит на суше. Убежищами на суше избираются преимущественно норы грызунов, густые заросли трав, иногда развалины построек. Несмотря на то, что чесночницы сравнительно легко могут зарываться в землю, выкопанные ими норы встречаются редко. Наши исследования указывают на небольшую численность этого вида. Показатель численности показывает от 2 до 7 экз/га в 2023 году, а в 2024 году на данной территории встречаются единичные экземпляры животных. Животные ведут скрытный сумеречный образ жизни, поэтому их поиск достаточно сложен и специфичен.

Обыкновенная чесночница встречается преимущественно в поймах рек, вблизи озер и лиманов, в балках и оврагах. В связи с высокой сухостью воздуха, низкой влажностью почв, характерных для всей природы Калмыкии, этот вид, как правило, не удаляется далеко от водоемов. Отдельные особи чесночницы встречались не далее, чем 300 - 400м от воды. В период размножения чесночницы предпочитают неглубокие водоемы, отличающиеся отсутствием каких бы то ни было заметных течений. Чесночницы предпочитают пользоваться готовыми укрытиями (норами грызунов, зарослями трав и кустарников, ямами и канавами), что, по-видимому, связано с качеством грунта.

Озерная лягушка.Обитает в различных ландшафтах: лесном, лесостепном, степном и даже пустынном. Единственным условием является наличие водоемов различной величины со стоячей или, реже с проточной водой (реки, ямы, крупные лужи, болотца, родники, пруды, оросительные каналы, озера). Отмечено, что после обильных дождей молодые лягушки могут удаляться от воды на значительные расстояния - до 400м, чему способствует влажная густая растительность. Первыми после зимы появляются молодые особи, позже - взрослые. Время ухода на зимовку различно. Размножение озерных лягушек наступает через несколько дней после выхода их из зимовки. Брачный период длителен – от 1.5 до 2.5 мес. Половой зрелости лягушки достигают при длине тела около 60-70 мм на 1-4 году жизни. Соотношение полов в популяциях примерно составляет 1:1.

В питание лягушки озерной отмечается отсутствие избирательности в выборе пищи: они поедают все, что могут проглотить, в том числе жалящих и выделяющих жгучую жидкость насекомых. В зависимости от места обитания изменяется количественный и видовой состав пищи. В желудках лягушек с левого берега р. Волги обнаруживались позвоночные животные: лягушата, рыбы и молодые особи прыткой ящерицы; из беспозвоночных встречались представители Arachnoidea, Crustacea, Insecta и др. Озерная лягушка принадлежит к типичным гидрофилам.

Болотная черепаха.Населяет низинные болота, пруды, реки, каналы, чаще всего водоемы со стоячей водой. На суше держится вблизи водоемов, но может удаляться от них на 700-800м. Активна днем и в сумерки. Весенний выход черепах зависит от места зимовки и условий весны. Размножение происходит в мае, спаривание в воде. Яйца откладывают с конца июня по июль. Длина яиц 28 - 40 мм, ширина от 12 до 25мм. Яйца покрыты белой известковой скорлупой, откладываются на берегу в вырытую ямку глубиной около 10 см, диаметром 12 - 15см. Для выбора подходящего места самки могут удалятся от мест постоянного обитания на расстояние до 300 м.

Часто местами кладок на территории Природного парка служат дамбы и прочие незатопляемые возвышенности (дороги) вдоль которых насчитывается до 23-25 кладок на 1 км маршрутной линии. В кладке от 6 до 18 яиц. Часто свежие кладки разрушаются местными хищниками, в основном лисицами. На зимовку черепахи уходят в середине октября - ноябре, прекращая питаться. Зимуют на дне водоема, зарывшись в ил. Питаются болотные черепахи растительной и животной пищей, отдавая предпочтение беспозвоночным и мелким позвоночным животным. Большое влияние на численность черепах оказывают мелеоративно-хозяйственные мероприятия: постройка водохранилищ и каналов ведет к ее увеличению, а осушение - к полному их исчезновению. Отмечено нападение на черепах хищных птиц.

Ушастая круглоголовка.Распространение ушастой круглоголовки определяется наличием массивов подвижных песков, которые на территории Волго-Ахтубинской поймы отсутствуют. Поэтому данный вид не имеет сплошного ареала, а локализован небольшими популяциями. Обычно, являясь типичным псаммофильным видом, круглоголовка предпочитает открытые барханы с очень редкой травянистой растительностью, избегает плотных почв. Закрепление развеваемых песков сокращает площадь песчаных массивов, что приводит к гибели данного вида круглоголовок. Так, нами обнаружена по всей видимости, угасающая популяции данного вида в ур. Дендерта, где поселения «ушастиков» располагаются на закрепленных и частично задернованных песках. Численность крайне низка, нами отмечено единичные встречи животных. Требуется дальнейшее изучение и уточнение характера поселения вида в данных условиях.

Узорчатый полоз.Узорчатый полоз – довольно пластичный в экологическом отношении вид. Чаще приурочен к влажным биотопам. Поселяется по окраинам водоемов с изреженной растительностью. В степных и полупустынных участках населяет микропонижения. Вдоль речек и балок встречается на их террасах. В качестве убежищ использует норы грызунов и расщелины в почве. В типичных местах обитания на 5 км маршрута насчитывается 1-2 особи. Змея с ярко выраженной дневной активностью. Встречается только в светлое время суток, независимо от сезона.

Спаривание узорчатых полозов наблюдается в апреле – середине мая. Первая кладка приходится на середину июня. Необходимо отметить, что срок кладки у узорчатых полозов растянут. Питаются полозы, главным образом, мелкими млекопитающими, птенцами воробьиных птиц и пресмыкающимися, в основном, в условиях Калмыкии, ящерицами. Насекомые в пищевом рационе достаточно редки. Нашими исследованиями подтверждено, что полозы употребляют в пищу земноводных. Узорчатые полозы весьма активные змеи, быстро передвигающиеся по суше, хорошо лазающие по деревьям и кустарникам, отлично плавают.

Уж обыкновенный. Обыкновенный уж – многочисленный и широко распространенный вид в пределах калмыцкой части Волго-Ахтубинской поймы, численность в некоторых биотопах достигает 8-10 особей/км. Встречается по берегам протоков, ериков, лиманов и болот, многочисленен среди кустарниковой и травянистой растительности.

Обычен в пойменных лугах, зарослях тростника Основу пищевого рациона обыкновенных ужей составляют земноводные, в частности большая доля приходится на зеленых жаб и озерных лягушек. При вскрытии желудков 10 обыкновенных ужей нами обнаружены следующие компоненты пищи: 65% приходилось на долю бесхвостых амфибий, 20% составили ящерицы, 6 % мышевидные грызуны, 5% относилось на долю рыб, 3% - останки птенцов и 1% принадлежал беспозвоночным. Потревоженный во время заглатывания добычи уж отрыгивает уже проглоченную пищу и старается скрыться. Убежищами обыкновенных ужей являются, как и у большинства змей, норы грызунов, расщелины в почве. Часто временными укрытиями служат заросли тростника, обнаженные корни деревьев, камни.

Прыткая ящерица: На территории Природного парка ящерица прыткая эвритопна, с обширным ареалом, занимающим половину или менее территории. В Природном парке прыткая ящерица занимает участки с достаточным количеством влаги и хорошо развитым травостоем.

Наши исследования подтвердили, что для прытких ящериц характерна всего одна кладка за сезон, но сроки ее могут быть растянутыми, из-за чего кажется, что они откладывают яйца несколько раз за лето. Питается прыткая ящерица насекомыми и их личинками: жуками, перепончатокрылыми, чешуекрылыми, клопами, прямокрылыми. Избирательность в питании не обнаружена. Состав пищи изменяется в зависимости от вегетационного сезона и преобладания в данный момент определенного вида жертв. Таким образом, отмечаются возрастные, половые, сезонные, биотопические и другие изменения в питании.

Основными убежищами прытких ящериц служат норы грызунов и их собственные, строение и размеры которых варьируют. Временными убежищами для них служат щели и пустоты в почве, камнях, заросли густой травянистой растительности, основания кустарников и корни деревьев. Застигнутая врасплох ящерица сначала старается скрыться под кустами, перебегая от одного куста к другому пока не найдет нору.

4.2 Распределение видов батрахо- и герпетофауны по основным местам обитания

Рис.2 Распределение видов по основным местам обитания.

Прыткая ящерица, узорчатый полоз и обыкновенный уж наиболее эвритопны по сравнению с остальными видами герпетофауны, чем и объясняется их широкое распространение на всей территории Природного парка: они отмечены как в увлажненных местах обитания, так и достаточно сухих злаковых и полынных степях. (табл. 4)

4.3 Данныео совместном обитании земноводных и пресмыкающихся

Естественно, что в одинаковых биотопах, сложенных сходными экологическими условиями, обитают виды с определенными адаптациями и большинству из них свойственна синтопия. (табл.1)

Таким образом, фауна амфибий и рептилий Природного парка весьма ограничена и составляет около 30 % от всех Калмыкии. Это объясняется специфическими условиями географии и климата калмыцкого участка парка и прежде всего поздними сроками схода воды с основной части территории, пригодной для обитания и водными преградами, часто являющимися непреодолимыми для данной группы животных.

Таблица 1

4.4 Характеристика ареалов видов амфибий и рептилий в пределах Природного парка

Таблица 2

Примечания: A – виды с обширным ареалом, охватывающим большую часть территории; B – виды с обширным ареалом, занимающим половину или менее территории; C – виды с относительно большим ареалом, встречающиеся на небольших территориях. **⁾ 1 – виды, обладающие практически сплошным ареалом; 2 – виды с разорванным ареалом; 3 – виды, имеющие мозаичный ареал.

В зависимости от структуры калмыцкой части ареала в пределах Природного парка РК все виды можно разделить на три группы: виды с практически сплошными ареалами, разорванным и мозаичным. Подобная классификация является достаточно субъективной, но она позволяет представить полную картину распределения видов амфибий и рептилий на территории Природного парка РК, занимающего часть Волго-Ахтубинской поймы.

К видам, обладающим обширным ареалом и охватывающим большую часть калмыцкой части Волго-Ахтубинской поймы и территории Природного парка (группа А), относятся озерная лягушка, болотная черепаха, прыткая ящерица, обыкновенный уж. Группа «В» включает виды с обширным ареалом .К данной группе принадлежат обыкновенная чесночница и узорчатый полоз. Небольшую группу «С» составляет один вид занимающим в Природном парке ограниченную территорию: ушастая круглоголовка.

5. Сезонная активность, относительная численность и степень распространения видов амфибий и рептилий в Природном парке

Таблица 3

* - относительная численность на 1 км маршрутной/береговой линии;** - частота встреч во время экскурсионных маршрутов ++обычный вид, но встречаемый не на каждой экскурсии; +++ вид достоверно встречаемый на каждом экскурсионном маршруте).

Сезонная активность амфибий и рептилий начинается в начале марта, после таяния снега, с первыми лучами солнца и прогревания водоемов. Спячка позже всех происходит у черепах и озерной лягушки в начале ноября.По нашимнаблюдениямузорчатый полоз крайне редко встречается в сентябре, чаще всего встречается в июле- августе.Ушастая круглоголовка впоследние годы не встречается в местах ее обитания.Из всех представителей земноводных и пресмыкающихся наибольшую численность составляет озерная лягушка. По степени распространения все виды встречались на каждом экскурсионном маршруте.

6. Стратегия выявления и сохранения редких видов фауны

амфибий и рептилий на территории Природного парка РК

Оценивая сегодняшнее состояние видов амфибий и рептилий Природного парка с точки зрения их охраны, мы сочли возможным разделить их на три группы. Относительно благополучные виды. Такими мы считаем 4 широко распространенных на данной территории вида (озерная лягушка, болотная черепаха, уж обыкновенный) и 1 вид со средним ареалом (прыткая ящерица). Эти виды можно считать относительно благополучными, так как они имеют достаточно большой ареал в Природном парке, являясь при этом фоновыми и массовыми видами. Для этой группы животных достаточным будет рекомендовать постоянный и периодический мониторинг. Численность некоторых видов сокращается и может стать критической. К этой группе мы отнесли обыкновенной чесночницу и узорчатого полоза. Виды неясного положения. В эту группу включен 1 вида - ушастая круглоголовка с заметным сокращением ареала, а следовательно, численности, в силу зарастания песчаных массивов основных местообитаний вида, что в конечном счете может привести к окончательному исчезновению вида на данной территории.

ВЫВОДЫ:

1. На территории Природного парка изучены следующие виды батрахо- и герпетофауны: обыкновенная чесночница, озерная лягушка, болотная черепаха, ушастая круглоголовка, узорчатый полоз, уж обыкновенный, прыткая ящерица;

2. Виды, занимающие сплошной ареал: озерная лягушка, болотная черепаха, обыкновенный уж. К видам с разорванным ареалом относятся 2 вида: обыкновенная чесночница и узорчатый полоз. Один вид (ушастая круглоголовка) встречается мозаично на ограниченной территории;

3. Сезонная активность амфибий и рептилий начинается в начале марта. Спячка позже всех происходит у черепах и озерной лягушки в начале ноября. Узорчатый полоз чаще всего встречается в июле- августе месяца.Из всех представителей земноводных и пресмыкающихся наибольшую численность составляет озерная лягушка 55-65 на 1 км береговой линии; а наименьшую численность составляет ушастая круглоголовка и узорчатый полоз;

4. Редкими видами являются обыкновенная чесночница, узорчатый полоз. Ушастая круглоголовка практически не встречается.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Андреев В.Ю 2014. Каспийский голопалый геккон// Красная книга Астраханской области. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения объекты животного и растительногомира. Второе изд. Астрахань: Изд. Дом «Астраханский университет»

2. Афаньева Н.Б., Боркин Л.Я., Даревский И.С., Орлов Н.Л. Земноводные и пресмыкающиеся. Энциклопедия природы России. М.: ABF, 1998. 576 с.

3. Банников А.Г., Даревский И.С. и др. 1977. Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР. М.: Изд. Просвещение, 414с.

4. Белик В.П, К истории герпетологических исследований в Волгоградской области, 2014

5. Гордеев Д.А, Прилипко Н.И, Фауна земноводных и пресмыкающихся Волгоградской области 2014

6. Емельянов А.А. 1934. Фауна амфибий и рептилий р. Судзухе. «Вестник ДВ филиала АН СССР», Волгоград,№9, с. 125-135

7. Калюжная Н.С, Красная книга Волгоградской области, 1-е издание животные, Волгоград 2004

8. Кузьмин С.Л. Земноводные бывшего СССР.М.:Товарищество научных изданий КМК, 1999. 298 с.

9. М.В Черкасова. «Они должны жить. Амфибии, рептилии, рыбы» Астраханская область,1987 г.

10. Л.Л. Стишковская. «Вечные странники. Жизнь амфибий, как она есть». М.:Знание, Астраханская область 1988.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис.3 Болотная черепаха Рис.4 Обыкновенная чесночница

Рис.5 Озерная лягушка

Рис.6 Узорчатый полоз Рис.7 Обыкновенный уж

Рис.8 Ушастая круглоголовка

Рис.9 Прыткая ящерица

Распределение видов батрахо и герпетофауны

по основным местам обитания

В пределах Природного парка РК

Таблица 4