VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние жизнедеятельности бобров на экологию малых рек
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Отечественные и зарубежные исследователи уделяют большое внимание экологическим проблемам малых рек, которые нередко подвергаются не - контролируемому антропогенному загрязнению. Однако наряду с воздействием человеческой деятельности на экосистемы малых рек в ряде регионов России все значимее становится влияние зоогенного фактора – жизнедеятельности бобра (Завьялов, 2005). В результате таких воздействий на малых реках радикально изменяются их гидрологический и гидрохимический режимы, происходят значительные перестройки сообществ гидробионтов.
В последние годы, в результате успешной реакклиматизации и последующего расселения, популяции бобра восстанавливаются на значительной части своего ареала (Завьялов, 2005), а, следовательно, постепенно усиливается значимость этого вида в преобразовании лесных ландшафтов. Активное восстановление популяции бобра происходит и в Рязанской области. К настоящему времени численность бобров в области не менее 1500 особей. Освоив все доступные места обитания, бобры стали селиться в мелиоративных каналах, став, таким образом, потенциальными спасителями болот.При обследовании осушенных болот учёные-географы Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина выявили более 10-ти фактов сооружения бобрами плотин на дренажных каналах. Запруженные каналы перестают сбрасывать воду, восстанавливая характерный для болот режим переувлажнения грунта.
Наибольшее число построек учёные обнаружили на Красном болоте в Рязанском районе, которое имеет статус особо охраняемой природной территории. Сегодня бобра можно увидеть даже в черте Рязани: на озёрах вдоль дамбы, что соединяет микрорайон Канищево с центром города. О увеличении численности бобров свидетельствуют и постановления Министерства природопользования о рпзрешении охоты на этих животных.
Всего по территории области протекает 895 рек длиной 3 и более км.
Рядом с моим домом также протекает малая река Алёнка, левый приток реки Оки.
За последние 2 года на речке произошли изменения: поднялся уровень воды, появились поваленные деревья, стали встречаться погрызы на деревьях. Пройдя вниз по течению реки, я обнаружила, что на нашей речке появились бобры. Мне стало интересно, как изменяют бобры экологию рек на других реках.
Актуальность: На протяжении сотен лет наши реки были лишены воздействия важного системообразующего фактора – строительной деятельности бобров.
Но за последние годы бобры расселились повсеместно. Все исследования прошлого века, посвящённые жизнедеятельности бобров, проводились в основном в заповедниках и национальных парках. Недостаточно материала о влиянии бобров на прибрежные территории малых рек и на жизнь людей, живущих на берегах этих рек.
В интернете на форумах, посвящённых жизнедеятельности бобров, живущих рядом с населёнными пунктами, появилось много заметок о вреде, приносимом этими животными окружающей среде и необходимости борьбы с этими животными.
Цель исследования. Обследовать малые реки Алёнка, Б. Велишка и выявить влияние жизнедеятельности бобров на экологию этих рек и на жизнь людей.
Задачи исследования.
Изучить литературу о распространении бобров в Рязанской области и его роли в экологии рек.
2. Выявить следы жизнедеятельности бобров в окрестностях рек, отметить на карте места их обитания.
3.Определить виды водных и околоводных растений, поедаемые бобрами.
4. Определить изменения природного комплекса реки в местах обитания бобров.
Обзор литературы:
В раннее историческое время обыкновенный бобр был распространён по всей лесолуговой зоне Европы и Азии, однако вследствие интенсивной добычи к началу XX века бобр на большей части ареала оказался практически истреблён.
О присутствии бобров на территории нашей области в прошлом говорят многочисленные исторические документы. В грамотах рязанских князей разрешалась добыча бобров: монастырям и отдельным сёлам придавались «бобровые гоны». В грамоте рязанского князя Олега Ивановича от 1390 года говорится об окрестностях села Ижевского. В ней он передаёт вотчину свою владыке Феогносту. В этой вотчине крестьяне могли бортничать, добывать лосей, бобров на себя и на владыку. (Зыкова, 1974).
Последние бобры по данным этого же автора были убиты в первой половине 19 века на реке Штыге (приток Оки). По данным Бабушкина Г.М. (2004) бобр был истреблен в Рязанской области к концу 18 века.
Нынешний ареал бобра представляет собой по большей части результат усилий по акклиматизации и реинтродукции. Расселение речных бобров (Castor fiber L.) на территории Советского Союза началось с 1927 г. (Жарков, 1969; Дёжкин и др.,1986) и было особенно активным в 1950–1970-е гг. В настоящее время бобр стал обычным видом во многих регионах лесной полосы европейской части России, заселив преимущественно малые реки (Речной бобр…, 2012;)
В 1937 – 1940 завезён из Воронежского заповедника и выпущен в Окский государственный заповедник.
Согласно данным В.Г. Сафонова и А.П. Савельева (2001) в настоящее время бобры обитают в 63 из 87 регионов России (в 45 областях, 12 республиках, 4 краях и 2 автономных округах.
Этот вид, единственный из известных млекопитающих, целенаправленно производит преобразование местообитаний, создавая своеобразную среду.
Однако этот процесс в литературе освещается далеко не однозначно и не полностью. Имеются сообщения об ущербе, причиненном бобрами отдельным отраслям народного хозяйства. Наиболее всесторонне эти вопросы освещены в американских литературных источниках.
Строгие запреты на промысел, создание специальных заповедников, завоз в опустевшие водоемы нескольких десятков тысяч бобров дали свои результаты: этот вид снова занял одно из ведущих мест в пушном промысле США и Канады (Дежкин, 1967). Численность этих животных во многих водоемах достигла критических величин. Бобры стали селиться в непосредственном соседстве с садами, огородами; они стали выступать в роли настоящих вредителей. Эти события получили название «бобрового кризиса». В. В. Дежкин (1967) пишет, что авторы США и Канады прежде всего указывают на пользу, которую приносят бобры, но отмечают, что при определенных условиях эти животные могут нанести довольно большой ущерб хозяйству человека. Наиболее обычными формами вредящей деятельности бобров в условиях Северной Америки были следующие:
1) в зону затопления попадали ценные строевые леса, сенокосы, дороги;
2) изменялась скорость течения воды в полугорных реках — в ряде случаев водоемы становились слишком «теплыми» для форели и она вымирала;
3) роющая деятельность бобров повреждала земляные плотины, насыпи железных дорог и берега ирригационных каналов;
4) поселившись поблизости от садов и огородов, они начали подгрызать фруктовые деревья, вредить посевам кукурузы, плантациям картофеля и т. д.
Бобры, увеличивая площадь водной поверхности, вызывают согревание воды до температуры выше допустимой для форели или блокируют ирригационные канавы. В. В. Дежкин (1967) также упоминает случаи, когда бобры затапливали значительные участки леса в Воронежском заповеднике — залитые «вырубки» заросли тростником. Бобры подкапывали земляную плотину Курлацкой ГЭС — пришлось их отстреливать. «Но даже при чисто бухгалтерском подходе к проблеме польза от бобра в целом намного превышает наносимый им ущерб», пишет автор.
В Канаде численность бобров стабилизировалась или растет. Авторы заканчивают статью о будущем боброводства словами: «Обилие бобров в Канаде сохранится до тех пор, пока будет признаваться значение этого животного для другой дичи и эксплуатация будет интенсивной». Есть сообщения из Польши, ГДР, ФРГ, Австрии, Швейцарии и Франции. Ущерб выражается в подгрызании ценных деревьев и выведении из строя ирригационных систем. Известно, что бобры приносили серьезные повреждения земляным дамбам на р. Эльбе, причем «упорное стремление заселить здесь дамбу объясняется отсутствием подходящих берегов для рытья нор» (Федюшин, 1936).
Наиболее ощутимые повреждения бобры причиняют в странах со значительной численностью этих животных. Общая площадь повреждений в Финляндии в 1980 г. — в 17 км2, что составляет 0,01 км2 (1 га). В Швеции затопленная площадь составляет от 0,1 до 1,0% территории в густо заселенных бобрами местах. Большинство этих мест до затопления являлись болотами. Авторы отмечают случаи затопления дорог и сельскохозяйственных земель, а также повреждения электро- и телефонных линий, когда подгрызенные деревья, падая, разрывают их.
Возможность перечисленных нежелательных последствий деятельности бобров зачастую приводит к тому, что человек вступает в борьбу с «вредными» животными. Возникает своеобразный «синдром бобровой плотины»; люди начинают взрывать запруды и тем самым подвергают ландшафт действию более тяжелого стресса. Несмотря на все проблемы, связанные с бобрами, авторы сходятся во мнении о важной роли этого животного в природе. Это особенно существенно потому, что интенсивное употребление минеральных удобрений, пестицидов и неумелое использование сточных вод животноводческих ферм приводят к народнохозяйственным потерям. Очистные сооружения, несмотря на огромные капиталовложения, все же редко действуют нормально, а количество их явно недостаточно. Особенно трудно — и даже иногда невозможно — очистить поверхностный сток с полей и ферм. Так как бобр для пищи и строительства употребляет водные растения, а его пруды действуют как своеобразные очистные сооружения и накопители плодородного ила, его эдификаторную роль в природе трудно переоценить. В. В. Дежкин (1982) пишет, что сравнительно недавно бобр предстал перед нами в новом и неожиданном качестве — в качестве зверя-мелиоратора. Как показывает практика, вредность бобра часто преувеличивается. О. Леопольд (1983), писал: «Когда луговые собачки, суслики и бурундуки вдруг начинают бурно размножаться, превращаясь в серьезных вредителей, мы травим их ядами, но не ищем причины такого взрыва, бессознательно считая, что во всех неприятностях, приносимых животными, повинны животные же». По существу, это глубокое заблуждение, приводящее к огромным народнохозяйственным потерям.
На территории нынешней Латвии бобров практически не было со второй половины XVIII до второй половины XX столетия (в 1953 г. здесь было всего около 70 бобров). Сейчас бобры также повсеместно размножились, что создаёт определённые проблемы. (прил. 3)
|
Знаменитые бобровые плотины являются неотъемлемой частью быта этих грызунов, но они также определяют образ жизни и численность перелётных певчих птиц, выяснила группа канадских учёных из университета Альберты. Многое известно о влиянии жизнедеятельности бобров на экологию: в целом для живой природы – влияние положительно, для человека же бобровые плотины иногда создают весьма ощутимые проблемы. Монголия реализует программу по подселению бобров. Уровень воды в реке Туул, по берегам которой проживает 60% населения страны снижается с конца 1990-ых годов. Бобры – самый дешевый и эффективный естественный способ, чтобы помочь реке». На реализацию этого проекта из бюджета был выделено 740 тыс. долларов. По мнению инспектора Окского заповедника Владимира Кудряшова именно бобры сыграли важную роль в спасении леса от пожаров 2010 года. По его словам, бобры, перегородив несколько каналов на западной окраине заповедника, не дали уйти воде из болот, сохранив природную сырость местных лесов. И потому огонь обошёл их стороной. Как видно из обзора литературы, большинство исследований о влияние бобров на экологию малых рек и жизнь человека проводилось зарубежными учёными. Наши учёные, при исследовании этой проблемы, так же часто ссылаются на зарубежных авторов. Это свидетельствует о том, что проблем, связанных с жизнедеятельностью бобров на малых реках в нашей стране до последнего времени практически не было. |
В данной работе мы попытались выявить особенности использования бобра-
ми малых рек, различающихся по составу водной растительности и гидрологическому режиму, а также охарактеризовать влияние бобров на растительность водоемов и изменению ландшафта. И оценить последствия жизнедеятельности бобров на отдельно взятых реках на окружающие населённые пункты.
Материал собирался в 2016 – 2019 гг. на речках Алёнка (Шиловский район) и речке Большая Велишка (Рыбновский раон).
Характеристика района исследования:
Материал собирался в 2016 – 2019 гг. на речках Алёнка (Шиловский район) и речке Большая Велишка (Рыбновский раон).
Река Алёнка правый приток Оки, берёт начало у деревни Шатилово
Спасского района. Течёт на северо-восток по территории Шиловского района. Устье реки находится у села Муратово в 588 км по правому берегу реки Оки. Длина реки составляет 11 км. Вблизи устья Алёнка сливается со своим левым притоком, рекой Студенец.
Велишка —протекает в Рыбновском районе Рязанской области. Правый приток реки Осётр. Исток реки близ села Синьково. Устье реки находится в 92 км по правому берегу реки Осётр. Длина реки Велишки составляет 10 км.
Глубина реки от 30 см на мелях до 1 м, ширина –от 1,5 до 3 м. Питается река водами атмосферных осадков и многочисленными родниками, в засуху мелеет.
По берегам реки расположены деревни Синьково, Б. Жоково, Бариново, Железницы.
Берега с левой стороны часто достаточно высоки и пригодны для сооружения бобровых нор.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
На реке Большая Велишка наблюдения проводили в разных участках реки, отличающихся по своим морфометрическим и гидрологическим характеристикам: в бобровых прудах, выше и ниже по течению . Исследование проводилось маршрутным методом. Отметили на карте места обитания бобра.
Визуальные наблюдения за деятельностью бобров, фиксирование с помощью фотоаппарата.
Изучение растительности водоемов проводилось по методике В.Г. Папченкова (2003): крупномасштабное глазомерное картирование, описание сообществ. Видовой состав растений, используемых бобрами в пищу, устанавливался нами на основании регистрации погрызов и поедей древесно-кустарниковых и травянистых растений
Станция 1. Участок закрытой экспозиции, не измененный жизнедеятельностью бобров. Расположен в русле, выше плотины на 60-70 м. Это узкий участок реки, который через 20 м образует широкий разлив. В течение вегетационного периода показатели станции сильно изменяются, так как количество воды в реке сильно зависит от атмосферных осадков. Весной после половодья вода прозрачная, течение умеренное. Летом течение прекращается, водная гладь обильно покрывается ряской. На дне реки растут водоросли. Берега и поверхность реки заросли манником плавающим. Из древесной растительности нами отмечены ива и ольха чёрная. Дно илистое.
На данном участке нами обнаружены две заброшенные норы бобров. На этом участке арендаторы качали воду с реки для полива. Вероятнее всего это стало причиной ухода бобров вниз по течению.
Станция 2. Небольшая плотина, также в русле реки Большая Велишка, участок открытой экспозиции. Местность болотистая, заросшая травянистой растительностью. Древесные растения отсутствуют. На плотине растут молодые кустики ивы. До этого по плотине переходили на другую сторону реки.
Станция 3. Место слияния ручья с руслом р. Большая Велишка. Это относительно крупный водоем открытой экспозиции, образован зарегулированием стока крупной плотиной бобров. Эта станция обладает относительно высокой динамичностью, вызванной жизнедеятельностью бобров. Так, уровень воды и количество ряски на протяжении вегетационного периода постоянно менялись, в мае и сентябре уровень воды достигал максимальной отметки, что вызывало течь плотины.
Из древесной растительности встречены отдельно стоящие деревья ольхи чёрной.
Станция 4 – бобровый пруд, образованный выше плотины. Представляет собой большую затопленную территорию, поросшую злаковыми травами: осокой, манником. Деревья, стоящие в воде, засохли. В зарослях травы нами на этом участке реки нами встречена семья диких уток. Широкое место реки, обильная травянистая растительность создают благоприятные условия для жизни этих птиц. Берега с левой стороны заросли крапивой двудомной. На этом участке следов погрызов нет.
Станция 5 – ниже плотины. Плотина длиной 5 м., по краям с обеих сторон дала течь. Вода стекает с плотины с большой скоростью, образуя ниже расширение русла. Травянистая растительность на данном участке в реке практически отсутствует. По берегу реки – тростник, крапива, сныть. Из деревьев нами отмечены берёза, осина.
Станция 6 – участок реки не измененный жизнедеятельностью бобров. Глубина реки в этом месте 0.3 м. Ширина 1,5 м. Травянистая растительность в реке отсутствует. По берегам реки растёт ольха чёрная (отдельно стоячие деревья). Погрызов бобров не обнаружено.
Станция 7. Продвигаясь вниз по течению реки, мы обнаружили канал вырытый бобрами и немного веток в воде.
Во время маршрутов вдоль русла реки мы регистрировали все следы активности бобров (норы, плотины, бобровые каналы, погрызы). Кроме того, мы измеряли глубину и ширину речек, где были встречены следы активности бобров, а также измеряли глубину и ширину водотоков выше и ниже бобровых плотин.
Результаты исследования:
1. В реке Алёнке русло реки изменилось не существенно, т.к. бобры за 2 года построили мало плотин. В питании бобров преобладают древесные корма, роль водных растений меньше. На учётном маршруте мы обнаружили большое количество поваленных деревьев: берёзы, чёрной ольхи, ивы.
В результате исследования мы не обнаружили большого количества травянистой растительности как в русле, так и по берегам реки, и отсутствие зарастания водными растениями водотоков. Таким образом, именно наличие древесно-кустарниковой растительности определяет перспективы дальнейшего обитания бобров в бассейне этой реки.
Нами обнаружено 3 платины и бобровые хатки.
В настоящее время в бассейне р. Большая Велишка имеются бобровые поселения заброшенные и заселённые.
За эти годы русло и прибрежная полоса реки практически повсеместно подверглись преобразующей деятельности бобров.
За 9 лет бобры существенно подняли уровень воды выше плотины: река вышла из берегов, с образованием озёра с заболоченными берегами.
Вода в р. Большая Велишка до появления бобров летом в жару прогревалась до 10 градусов из – за высокой скорости течения реки и родников, впадающих в реку. В результате жизнедеятельности бобров уменьшилась скорость течения реки, повысилась температура воды на 6 градусов. Появилась ряска (в августе до 50%поверхности реки покрыто ряской.) На большом протяжении реки поверхность воды покрыта манником плавающим.
1. На дне реки образуется много ила, появились водоросли.
2. Много поваленных деревьев. Поваленные бобрами деревья служат кормом для зайцев и копытных, которые обгладывают кору со стволов и ветвей.
3. На реке Б. Велишка стали селиться утки. Нами встречено 4 семьи уток.
Основная древесно – кустарниковая растительность по берегам рек: Ольха чёрная, берёза бородавчатая, ива, осина, на небольшом удалении от берега встречается дикая яблоня.
4. Водная и околоводная травянистая растительность речки Б. Велишка: Рогоз, таволга вязолистная, тростник, крапива двудомная, сныть, осока вздутая, манник плавающий, ряска болотная, кувшинка белоцветковая (интродуцент).
В ходе исследований нами были измерены диаметр погрызенных деревьев. Из 36 найденных нами погрызов больше половины были диаметром менее 10 см., и лишь небольшая доля с диаметром более 15 см.
Следы активности бобров нами были обнаружены на протяжении всего маршрута. Погрызенные деревья находятся на разном расстоянии от воды. Это зависит от мест произрастания достаточного количества основных древесно-кустарниковых кормов животных. В районе наших исследований 95% погрызов бобра находились не далее 10 метров от берега. Максимально отдалённые погрызы находились на расстоянии 15 метров. Также нами отмечено, что основным кормом в летнее – осенний период были травянистые растения, т.к. повреждённые деревья встречались редко, а съеденные травянистые растения попадались по всему маршруту. Хатки бобров не обнаружены. Левый берег реки высокий, и бобры строят норы.
В 2010 году, по сообщению местных жителей, в колодцах пересохла вода, а в реке, перегороженной платинами, наблюдался незначительный спад уровня воды, хотя до этого река в засушливые годы сильно мелела.
Выводы
В результате проведенных исследований мы выяснили, чтожизнедеятельность бобров сильно влияет на экологию речных систем.
Постройка бобрами запруд оказывает благоприятное воздействие на водные и приречные биотопы: меняется видовой состав, увеличивается видовое богатство и разнообразие сообществ, строительная деятельность бобров прриводит к изменениям структуры прибрежных фитоценозов.
Появились новые экотипы: затопленный лес и болото. Поселились дикие утки. На реке Большая Велишка сильнее выражена средообразуящая деятельность бобров, т.к. они появились здесь гораздо раньше. Строительство плотин бобрами привело к существенному подъему воды в реке, но на населении, живущим по берегам этой речки это не отразилось, т.к. деревни расположены на высоких берегах, за исключением подтопления мостика, соединяющего две стороны дерев ни Бариново.
Конечно, есть и отрицательная сторона жизнедеятельности бобров: много поваленных деревьев по берегам реки, поверхность реки на отдельных участках покрыта растительностью. Но все отрицательные стороны деятельности бобров не сопоставимы вреду, приносимому реке человеком.
Если деятельность бобра в природе оказалась ей полезной, а исчезновение его повлекло за собой тяжелые для природы последствия, то возвращение этих животных приобретает огромную, возрастающую важность в наше время.
Список литературы:
1. Воробьев Г. А. Исследуем малые реки. - Вологда: ВГПУ, издательство “Русь”, 1997. - 116 с.
2. Дежкин В. В. Биология и хозяйственное использование бобра /
В. В. Дежкин, В. Г. Сафонов. М., 1966, - 90 с.
3. Завьялов Н.А., Крылов А.В., БобровА.А., Иванов В.К., Дгебуадзе Ю.Ю.
4. Влияние речного бобра на экосистемы малых рек. М.: Наука, 2005. 186
5. Кудряшов В.С. О факторах, регулирующих движение численности речного бобра в Окском заповеднике // Млекопитающие. Численность, ее динамика и факторы их определяющие: Тр. Окского заповедника. Рязань: Моск. рабочий, 1975. Вып. 11. С. 5 – 124.
6. Методические указания по учету речного бобра на больших территориях. – М., – 1986. – 20 с.
7. Министерство природопользования и экологии Рязанской области Решениеот 28 октября 2014 № 100 О регулировании численности бобра.
8. В. Г. Папченков О классификации растений водоёмов и водотоков Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2003. 188 с.
9. Хахин Г.В., Чельцов С.Н., Карева Р.С. Мониторинг околоводных млекопитающих // Научно-технический прогресс в животноводстве России — ресурсосберегающие технологии производства экологически безопасной продукции животноводства: Мат-лы II междунар. науч.-практ. конф. Ч.2. Сек.3-7. Дубровицы, 2003. С.138-144.
10. http://lifecity.com.ua – Для чего бобры строят плотины?
11.http://ru.wikipedia.org/wiki/Castor_fiber - Обыкновенный бобр
12. http://survinat.ru - Бобр обыкновенный.
Приложение 1
Плотина на речке Алёнка
Молодая поросль на сгрызенных деревьях
Расширение речки Б.Велишка из – за запруды
Зарастание берегов Б.Велишки травой
Бобровая плотина на р. Алёнке
Вытащенное из речки сухое дерево