IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исчезновение воробьев в городской среде

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Попова А.В. 1

---

1МАОУ гимназия №205 "Театр"

Попова Е.Г. 1

---

1МАОУ гимназия № 205 "Театр"

Работа в формате PDF

2.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

О состоянии природной среды города можно судить не только по ее физическим и химическим составляющим, но и по состоянию живых компонентов – растений и животных. Причем, если большинство растений относительно устойчивы к резкому изменению физических и химических параметров окружающей среды, то животные менее устойчивы и могут быть взяты в качестве объекта мониторинга состояния окружающей среды [8].

Возрастающее антропогенное воздействие на природу существенно влияет на сообщества птиц. Это особенно ярко проявляется в наиболее трансформированных местообитаниях – урбоценозах (крупных городах и мегаполисах).

Актуальность: по данным средств массовой информации отечественные орнитологи отмечают, что популяция птиц воробей домовый в крупных российских городах за последние годы уменьшилась в несколько раз [12]. Мало кто обращает внимание и замечает, что птиц данного вида стало гораздо меньше, а то и вовсе исчезли из некоторых участков. Коты не так уже активно охотятся, а при попытках подкормить птиц, на еду слетаются только голуби.

К сожалению, город Екатеринбург не является исключением. Обыватели редко задумываются над тем, что эти маленькие птицы не только чирикают и склевывают крошки, но и являются эффективным компонентом биоценоза, участвующим в регуляции численности насекомых, в том числе вредителей зеленых растений.

Я проживаю в микрорайоне «Уралмаш» Орджоникидзевского района города Екатеринбурга. В последнее время я стала замечать, что маленькие и большие стайки воробьев, которых я в детстве кормила хлебными крошками уменьшились, а у моего дома попросту исчезли. Они куда-то пропадают, словно больше не хотят жить рядом с человеком. Меня заинтересовал вопрос «Куда исчезли воробьи?» и я решила провести исследовательскую работу по данной теме.

Цель исследования – изучить причины сокращения численности популяции воробья домового, а также апробировать методы сохранения численности птиц в условиях городской черты микрорайона «Уралмаш» города Екатеринбурга.

Цель, объект и предмет исследования обусловили необходимость решения ряда задач:

Изучение и анализ литературных источников об особенностях жизнедеятельности и поведении воробья домового;

Выявление и анализ причин сокращения численности популяций воробья домового в условиях городской среды крупных мегаполисов;

Наблюдение за популяцией вида Воробей домовый микрорайона «Уралмаш», определение плотности населяющих птиц и выявление причин сокращения численности популяции;

Изучение и апробация методов сохранения численности популяции вида Воробей домовый.

Изучив информационные ресурсы, за основу исследования численности городских птиц, мною был принят опыт работы ученых экологов и орнитологов Института Экологии Растений и Животных УрО РАН В.Н. Амеличева, Мамаева С.А. [1], а также методика изучения видового состава и численности птиц А.С. Боголюбова, эколога полевого экологического центра «Экосистема» г. Москва [13].Проблема изучения городской фауны птиц и влияния антропогенных фа кторов стала одной из наиболее актуальных в последние десятилетия. Именно поэтому, в ходе своей исследовательской работы мною были изучены причины сокращения численности самых распространенных на первый взгляд, воробьев, а также проанализированы причины изменения мест обитания и гнездования.

В моей исследовательской работе были апробированы методы сохранения и привлечения популяций мелких птиц путем размещения крытых кормушек по маршруту исследования и осуществлен предварительный анализ результатов

Глава 1. Сокращение численности популяций воробьев домовых в условиях городской среды.

1.1. Влияние антропогенных факторов на орнитофауну.

Быстрый рост городских агломераций часто приводит к деградации ландшафтов и сообществ животных как неотъемлемой их части, имеющей, кроме экологической, еще и, несомненно, эстетическую ценность В городе влияние человеческой деятельности на природу выражено особенно резко, поэтому «городская орнитология» получила широкое признание как важный раздел орнитологической науки [7].

На кафедре зоологии и экологии МПГУ более 30 лет ведутся исследования птиц крупнейшей и самой северной в Европе Московской промышленно-городской агломерации. Наблюдения проводятся с учетом особенностей сезонных явлений в жизни птиц - периодов миграций, кочевок, гнездования. Изучаются пищевые предпочтения того или иного вида в естественных условиях и в городской среде (на территории города выделяют зоны интенсивной застройки, жилые кварталы и парки). Выясняется специфика гнездовой экологии [8].

С середины 70 - х годов прошлого века ученые Уральского Института Растений и Животных (к.б.н. Амеличев В.Н. и др.) занимаются изучением орнитофауны промышленных городов Урала и причинами ее формирования [1]. Произведены исследования видового состава, местообитания, гнездования, сезонной динамики численности птиц в крупных городах Урала – Магнитогорск, Екатеринбург, Серов и др.

На данный момент ситуация резко обострилась. Ученые констатируют не только изменение поведения птиц в городской среде, а на прямую говорят об отрицательных последствиях современной урбанизации, к которым в первую очередь можно отнести значительное уменьшение разнообразия типов местообитаний, покрытие почвы на больших площадях асфальтом и бетоном; шум, загрязнение среды токсическими веществами, массовая застройка высокоэтажными зданиями городов.

Совокупность всех антропогенных факторов влечет за собой снижение численности популяций птиц, вплоть до полного исчезновения и, как обратный эффект – расширение ареала более непритязательных и легко адаптированных к изменяющейся природной среде птиц – синица большая, кряква, серая ворона.

1.2. Сокращение популяции птиц вида Воробей домовый в мегаполисах.

Орнитологи отмечают, что популяция воробьёв в крупных городах уменьшилась в несколько раз [7].

Причин называется много — возросший городской шум, загрязнение воздуха и даже электромагнитное излучение от вышек сотовой связи, которое, как считают некоторые, может нарушать навигационные способности птиц. [9].

Но, скорее всего, пернатые спутники человека стали жерт­вой сразу нескольких факторов, послуживших причиной сбоя в экосистемах городов -миллионников.

Проанализировав доступную экологическую информацию, хотелось бы выделить основные причины сокращения численности популяции домового воробья в городских условиях:

По мнению орнитологов численность популяции воробья домового снижается в следствии недоступности привычных мест гнездования [2]. Более того, воробей домовый может и охотно гнездится в кустарниках. На сегодняшний день согласно предписаниям городских служб по благоустройству, кустарники и деревья вырезаются и выпиливаются самым бесчеловечным и безграмотным способом.

Разорение гнезд и потеря птенцов. Исследовательская деятельность человека, а местами обычные хулиганские поступки приводят к гибели выводка и как следствие покидание привычных местообитаний воробья. К человеку добавляются естественные разорители гнезд – серые вороны, численность, которых наоборот неуклонно растет.

Нехватка кормовой базы.

В весенний – летний период, в выкармливания птенцов, воробьям не хватает естественного корма для птенцов — насекомых и гусениц. В день в гнезде воробья съедают от 800 насекомых, так как птенцов необходимо кормить только белками. А вот взрослые особи питаются зерновыми культурами, семенами. Сегодня же в городах исчезли естественные луговые сообщества, а искусственные и коротко стриженные газоны в этом смысле крайне бедны.

Отдельно стоит отметить губительную санитарную обработку инсектицидными токсическими средствами городских газонов и клумб. Уничтожение вредителей растений – дело важное, но как следствие гибель малых насекомоядных птиц, в том числе воробьиных.

Вторая составляющая – «мало пищевых отходов». Современные города стали чище, стало меньше открытого мусора на улицах и открытых помоек.

Есть версия, что воробьи просто переселились в леса и поля пригородов, где много привычной для них еды. Однако, по мнению орнитологов, это не так: домовые воробьи никуда не мигрируют со своей территории, это оседлые птицы, воробьи голодают и вымирают по вине людей [12].

Глава 2. Изучение численности популяции воробей домовый методом маршрутного учета в районе улицы Кировградская Орджоникидзевского района города Екатеринбурга

Проанализировав и обобщив всю вышеизложенную информацию, я сформулировала цель своей исследовательской работы – изучить причины сокращения численности популяции воробей домовый в районе улицы Кировградская Орджоникидзевского района города Екатеринбурга. Для осуществления поставленной мною цели было выделено несколько этапов работы:

Выбор и обоснование методики исследования, одобренной Международным комитетом по учету птиц;

Выбор маршрута и периода исследования;

Проведение собственно исследования, согласно выбранной методике;

Оформление результатов и выводов;

Планирование дальнейшей исследовательской работы по изучению численности городских птиц, в том числе апробация методов сохранения численности птиц и привлечения мелких птиц на прежние места обитания.

2.1. Выбор и обоснование методики учета птиц.

В настоящее время в большинстве стран мира применяются следующие три основных группы полевых методик учета птиц – методики линейных трансектов (маршрутные учеты), методики точечных учетов (точечных учетов), методики картирования территорий (площадочные учеты). Эти три группы методик одобрены Международным комитетом по учету птиц и для них выработаны международные стандарты [13].

Проанализировав различные методики учета численности и плотности населения птиц, я выбрала для своего исследования упрощенную методику маршрутного учета.

Упрощенная методика проведения маршрутного учета численности птиц включает в себя:

Выбор биотопа (места исследования) для проведения учета;

Заложение маршрута (длиной не менее 1 км.);

Технику проведения учета и форму ведения записей в полевом дневнике;

Процедуру расчета плотности населения птиц по результатам проведенного учета.

Сущность предлагаемой методики проста: учетчик (или учетчики) двигаются по маршруту и отмечают все встречи с птицами с определением их вида, числа особей и приблизительного расстояния от учетчика до регистрируемых птиц. Кроме этого оценивается пройденное расстояние - по карте или путем подсчета расстояний на местности (шагами).

Далее места встреч наносятся на картосхему и подсчитывается количество встреченных птиц, производится расчет плотности населения птиц по формулам.

Простейшие количественные исследования населения птиц позволяют сравнивать между собой географически удаленные участки территории, оценивать степень антропогенного воздействия на птиц, выявить особенности временной динамики населения птиц.

2.2. Определение маршрута и периода исследования численности популяции воробей домовый.

Как упоминалось выше, я проживаю в микрорайоне «Уралмаш» Орджоникидзевского района. Для удобства своего исследования я выбрала маршрут улицы Кировградская от дома №66 (МАОУ гимназия № 205, где я учусь) до дома № 158, у входа в парк им. 40-летия Победы.

Согласно Яндекс карте, маршрут составляет 1,2 км., что соответствует выбранной методике маршрутного учета численности птиц.

Маршрут проходит относительно по прямой, что облегчает исследование и включает в себя разные урбанизированные зоны – от частного сектора до плотной застройки. Разность урбанизированных районов поможет в дальнейшем сравнить полученные результаты (Рис.1).

Рис.1. Схема маршрута исследования

Зная, что воробей домовый оседлая птица, гнездящаяся в городе, совершающий короткие кочевки, сезон для наблюдения и исследования не имеет значение.

В своем исследовании я выделила три контрольных точки наблюдения и учета - июнь 2019 года, сентябрь 2019 года, декабрь 2019 года и январь 2020 года.

2.3. Определение относительной численности и плотности населения популяции воробей домовый методом маршрутного учета.

До начала учета я отметила в своем полевом дневнике место проведения учета, дату, состояние погоды, время проведения исследования.

Согласно методике, учеты следует проводить в утренние часы, в отсутствие сильного ветра, сильного дождя или снегопада – они мешают слушать птиц и снижают их общую активность.

Выбирая время для исследования я учла время светового дня, шумовую загруженность улиц, поэтому я остановилась на дневных часах 11.00 – 12.00 в рабочий день.

Скорость во время учета должна быть средняя пешего человека и составлять 2-2,5 км/час. Во время движения, согласно методике, необходимо избегать лишних остановок, так как это приводит к завышению показателей численности птиц. Данные результатов учета я занесла в таблицу.

При обнаружении птицы в полевом дневнике я, согласно методике, отмечала: 1) вид птицы, 2) количество особей, 3) характер перемещения птицы, 4) приблизительное расстояние до птицы (птиц) в момент обнаружения (в строчку через точку с запятой в колонке справа. Таблица 1.

Таблица 1. Данные учета численности воробей домовый

по маршруту ул. Кировградская № 150 - № 66.

В своей практической части я учитывала только один вид птицы – воробей домовый, других птиц городской среды не учитывала. В ходе учета я делала фотографии, которые вы можете увидеть в приложении 1.

Для того, чтобы определить характер пребывания птицы в местообитании, я использовала следующие обозначения и символы: "с" ("сидит") и "л" ("летит"). При этом следует учитывать, что некоторые птицы, хотя и могут регистрироваться летящими (в полете), но не могут являться "транзитными" в данном местообитании.

Расстояние определяется по прямой между учетчиком и птицей (группой птиц). В своей работе я измеряла расстояние приблизительно шагами, отмечая среднюю длину двух шагов – 1 метр.

Для удобства подсчетов рекомендуется выделение четырех групп "дальностей обнаружения" - от 0 до 25 метров ("близко"), от 25 до 100 метров ("недалеко"), от 100 до 300 метров ("далеко"), и от 300 метров до километра ("очень далеко") [13].

Следующим этапом обработки данных является расчет плотности населения птиц (N) каждого вида в особях на 1 квадратный километр территории.

Несмотря на кажущуюся сложность формулы, сущность и процедура расчета очень просты: поскольку в итоге мы хотим получить плотность населения птиц на 1 км² , общее количество встреченных особей (n) в той или иной градации удаленности от маршрута необходимо умножить на коэффициент, "расширяющий" данную полосу обнаружения до 1 километра.

Для полосы 0-25 метров - этот коэффициент равен 40 (25 метров в 40 раз меньше километра), для полосы 25-100 метров - коэффициент 10 (100 метров в 10 раз меньше 1 км), для полосы 100-300 метров - коэффициент 3 (точнее - 3,33), для полосы 300 -1000 м - коэффициент - 1.

Полученные для каждой полосы обнаружения произведения суммируются и записываются в графу Σn выборки. После этого полученное число делится на количество пройденных с учетом километров. Для птиц, встреченных летящими, пройденное расстояние заменяется на суммарное время учета в часах (Н), умноженное на 30 - среднюю скорость полета птиц в км/час (Σn / (Н х 30)). В графе N данные по плотности "сидящих" и "летящих" птиц суммируются.

Оформляя полученные результаты, я подсчитала количество воробьев, встреченных на расстоянии до 25 м (близко) и от 25 до 100 м (недалеко). Полученные результаты я умножила на коэффициент расширения, соответственно для первой группы 40, для второй группы 10. Воробьев свыше 100 м я не встречала. таблица 2.

Суммировала полученные результаты ∑ n каждой выборки. Рассчитала общий километраж: 1,2 ×3 =3,6 км, округлив до 4 км.

Вычислила плотность населения воробьев по формуле ∑ n÷L, где ∑ n – суммарное количество птиц на 1 км ² , а L – общее пройденное расстояние в км.

Данные о плотности населения вида (в особях на 1 квадратный километр) являются основным первичным материалом и составляют основу для первых научных выводов ( таблица 2).

Таб.2. Численность и плотность населения воробей домовый

по маршруту ул. Кировградская № 150- № 66.

Диаграмма 1. Плотность населения птиц воробей домовый.

Сравнивая полученные результаты можно сделать следующие выводы:

Максимальная плотность населения вида воробей домовый 125 наблюдалась в осенний период.

Это можно объяснить богатой кормовой базой и частотой встречаемости видов именно на близком расстоянии.

В зимний период происходит снижение плотности до 100.

Процесс снижения можно объяснить активным строительством жилого комплекса по четной стороне улицы, а также фасадным ремонтом домов № 63 по нечетной стороне. В дополнении хотелось бы добавить, что на аллее используются реагенты против гололеда, воробьи склевывают кусочки реагентов и, к сожалению, часто гибнут.

Проводя наблюдения в ходе маршрутного учета в летний период также наблюдались низкие показатели плотности населения воробьев домовых – 102,5. Могу это объяснить, вырубкой деревьев и кустарников, ремонтом крыш домов № 61 и оштукатуриванием и окраской фасадов (лишения мест гнездования и кормовой базы).

В заключении хотелось бы отметить, что цель моей практической части достигнута – я провела исследование причин сокращения популяций воробьев и определила с помощью методики маршрутного учета численность и плотность населения воробей домовый в разные сезоны года.

. Апробация методов привлечения мелких птиц в прежние места обитания

Анализируя полученные в ходе моей работы неутешительные выводы, я задумалась, а как попытаться снова привлечь их на «обновленные» места обитания?

Продолжая свою работу, я предложила учащимся 7-х классов нашей гимназии изготовить на уроках технологии крытые кормушки для мелких птиц.

В период зимних каникул - 10 января 2020 года крытые кормушки были развешены по маршруту моего исследования. Приложение 2.

Кормушки были заполнены растительным кормом: семена овса и пшеницы, хлебные крошки, ягоды рябины, собранные еще осенью. Спустя три дня я пополнила кормом кормушки, а спустя неделю 20 января 2020 года я повторила свои наблюдения и подсчитала число встреченных видов по маршруту ул. Кировградская № 150 до дома № 66.

Я сравнила полученные показатели с численностью и плотностью птиц, учетных в декабре 2019 года.

Хотелось отметить, что показатели значительно улучшились - на 86%. По сравнению с декабрьскими данными общее число воробьев, встреченных 20.01.2020 увеличилось на 5 особей (всего составило 15), а плотность населения популяции птиц воробей домовый составила 115 особей на 1км² приложение 3, диаграмма 1.

Отдельно хотелось бы отметить встреченные виды мелких, ранее не замеченных птиц, питающиеся с кормушки – синица 3 особи и пухляка – одну особь.

Подводя первые итоги, можно утверждать, что метод привлечения мелких птиц в городскую среду – размещение крытых кормушек, своевременная подкормка, особенно в зимний период, действительно помогает увеличить численность популяции птиц вида воробей домовый.

Следующим этапом своей работы я планирую с помощью учеников 7-х классов изготовить и разместить искусственные гнездовья для мелких птиц, в том числе и воробьев, в весенний период 2020 года, а также провести мониторинг за изменением численности популяции птиц вида воробей домовый.

Заключение

Процесс современной урбанизации ни эколог, ни орнитолог, ни обычный школьник, к сожалению изменить и остановить не может. Но каждый обыватель города может задуматься над своими действиями и поступками, приводящими к изменению окружающей среды, чаще всего в худшую сторону.

В ходе своей исследовательской работы я выяснила главные причины сокращения численности популяции воробей домовый в районе улицы Кировградская Орджоникидзевского района.

Использовав практические методы я подсчитала численность и плотность населения воробьев в районе улицы Кировградская. Анализируя полученные результаты, определила причины сокращения воробьев:

Снос старых одноэтажных жилых домов и постройка многоэтажных жилых домов ведет к изменению прежних мест обитания и гнездования.

Вырубка деревьев и кустарников приводит к уничтожению кормовой базы и мест гнездования воробьев.

Капитальный ремонт крыш и домов, заделка щелей лишает воробьев мест гнездования.

Скашивание и химическая обработка трав в весеннее и летнее время лишает воробьев и слеток кормовой базы.

Опираясь на практику ученых экологов и орнитологов института растений и животных, можно собственными силами привлечь птиц в городскую среду, используя крытые кормушки [1].

Цель моей исследовательской работы достигнута. Все поставленные мною задачи выполнены.

Первые результаты не заставили себя ждать, уже в конце января численность популяции вида воробей домовый на исследуемой территории увеличилась на 86%.

В дальнейшем я продолжу свою исследовательскую работу по теме исчезновение воробьев в условиях городской среды и пути привлечения птиц обратно в город.

Список использованной литературы

Амеличев В.Н. Орнитофауна промышленных городов Урала и закономерности ее формирования. Автореф. дис. канд. биолог. наук. Свердловск, 1982. 15 с.

Благосклонов, К.Н. Гнездование и привлечение птиц в сады и парки. М.: Изд-во МГУ, 1991. – 251 с.

Брэм А.Э. Жизнь животных. Т.2. под ред. Никольский А. М.: Терра, 1992. – 389 с.

Гладков Н.А., Михеев А.В. Жизнь животных. Т.5. М.: Просвещение, 1976. – 689 с.

Гордеев Ю.И. Птицы тайги. Свердловск.: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1985. – 160 с.

Грюнталь, С.Ю. Животные в городе // Учителю экологии. – 2001.– № 1. – С. 14-16.

Захаров, Р.А. Птицы в большом городе // Экология и жизнь. – 2001. – № 4. – С. 12-20.

Рахманов А.И. Птицы – наши друзья. М.: Росагропромиздат, 1989. – 224 с.

Федорова Е.Г. Изменение фауны и населения птиц в процессе урбанизации // Биология в школе. – 2008. – № 4. – С. 13-15.

Воробей птица [Электронный ресурс]. - https://givnost.ru/vorobej-ptica-obraz-zhizni-i-sreda-obitaniya-vorobya/

Домовой воробей [Электронный ресурс]. -https://animalreader.ru/domovoy-vorobey-opisanie-foto-i-video.html

Лескова Н. От нас улетают пернатые. [Электронный ресурс]. -http://zmdosie.ru/resursy/bioresursy/543-uletayut-pernatye

Экологический центр «Экосистема». А.С. Боголюбов. Изучение видового состава и численности птиц методом маршрутного учета. [Электронный ресурс]. - http://ecosystema.ru/04materials/index.htm

Приложение 1

Рис. 1 Фото воробей домовый на маршруте исследования

Рис.2. Изучение причин сокращения естественных гнездований

Приложение 2

Рис.1 Размещение и пополнение крытых кормушек

Приложение 3

Таб.2. Численность и плотность населения воробей домовый

по маршруту ул. Кировградская № 150- № 66.

Диаграмма 1. Плотность населения птиц воробей домовый 2019 – 2020 гг.