В. А. Юдкин, Л. Г. Вартапетов, В. Г. Козин
Аннотация
Характеризуются изменения в распределении земноводных, птиц и мелких млекопитающих в трансформированных ландшафтах на территории нефтяных и газовых месторождения в сравнении с их ненарушенными аналогами. Материалы собраны в Западной Сибири от подзоны средней тайги до субарктических тундр. По особенностям изменений территориальных комплексов все трансформированные ландшафтные урочища разделены на группы. Для ряда видов животных выявлены общие тенденции изменении обилия, независимо от зональной и ландшафтной принадлежности местообитаний. Выявлены общие для всех районов нефте- и газодобычи факторы, обусловливающие изменения в сообществах животных. Оценена сила связи неоднородности населения животных с трансформацией ландшафтов при нсфте- и газодобыче Определено место этих факторов в иерархии причин пространственной неоднородности животного населения.
Воздействие нефтегазового комплекса на население позвоночных животных весьма неоднозначно. Так, загрязнение поверхности почвы разливами нефти вызывает снижение численности или полное исчезновение мелких млекопитающих на загрязненных участках [I]. При этом у животных, оставшихся в местах загрязнения, заметны нарушения половозрастной структуры популяций. Сырая нефть, попадая в пищеварительный тракт животных, нарушает их репродуктивные функции [2]. Установлено также, что некоторые фракции нефти, попавшие на оперение насиживающих кладку уток, легко проникают через скорлупу внутрь яиц и в зависимости от количества приводят к гибели эмбриона или нарушают его развитие [З]. Из-за нарушения гнездовых биотопов снижаются численность и видовое разнообразие куликов и воробьиных птиц [4]. В окрестностях вахтовых поселков значительно повышается беспокойство животных и усиливается браконьерство [5]. В то же время после нарушения многих низкопродуктивных фитоценозов прослежено усложнение видового состава и увеличение численности мелких млекопитающих [б].
Исследования влияния нефтедобычи на животных большей частью выполнены на ограниченных площадях, где нарушения наиболее велики. В статье проанализированы изменения в распределении и численности земноводных, птиц и мелких млекопитающих на севере Западной Сибири, вызванные техногенной трансформацией ландшафтов при освоении и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Для этого выполнены попарные сравнения обилия отдельных видов и основных суммарных характеристик населения животных в трансформированных ландшафтах и на контрольных территориях и оценена значимость преобразования ландшафтов в ряду основных природных факторов, определяющих неоднородность населения (с учетом всего видового состава и обилия видов). За минимальную территориальную единицу принято ландшафтное урочище. Контрольные участки располагались в нескольких километрах от нарушенных ландшафтных аналогов.
По характеру нарушений все трансформированные ландшафтные урочища объединены в 3 группы: урочища, на всей площади которых расположены нефтепромыслы; территории малых и средних поселков, построенных в районе месторождений; припоселковые урочища (расположенные в радиусе 3 км вокруг населенных пунктов).
На территории нефтепромыслов независимо от их зонального положения большинство привнесенных во все местообитания элементов очень сходны. Наибольшая площадь остается занятой естественными фитоценозами, однако появляется большое количество песчаных отсыпок или гидронамывов. Большая их часть представлена узкими дорогами, густота которых может достигать 4 км/км2. Кроме этого имеются более широкие кустовые основания или площадки с насосными станциями. Протяженные песчаные отсыпки в большинстве случаев препятствуют поверхностному стоку, и в результате возле них в различной степени происходит подтопление. Размывание песка приводит к тому, что близлежащие естественные или вновь образовавшиеся водоемы со стороны дорог имеют песчаные дно и берега. На сухих участках размываемый песок также распространяется на несколько метров от дорог и образуется полоса с частично деградирующим.
В подзоне средней тайги учеты животных проведены в окрестностях г. Сургута в 1988 г. Обследованы нефтепромыслы в лесном, верхово-болотном и пойменном луговом ландшафтах. В подзоне северной тайги учеты проведены в районе г. Ноябрьск в 1987 г. Обследованы товарный парк, нефтепромыслы в темнохвойно-лесном и верхово-болотном ландшафтах и аналогичные нетрансформированные ландшафтные урочища. В лесотундровой зоне работы выполнены в окрестностях г. Новый Уренгой и в 50 км севернее в 1989 г. Обследованы газопромыслы, подбаза буровиков и припоселковые и пригородные участки в редколесьях и тундрах, а также их ненарушенные ландшафтные аналоги. В подзоне субарктических тундр учеты животных проведены в районе г. Ямбург в 1990-1991 гг. Обследованы территория города, газопромыслы в тундрах и на озерах и их естественные ландшафтные аналоги.
Учеты птиц выполнены по стандартной методике [7] с 16 мая по 31 августа в средней тайге, с 1 июня по 31 августа в северной тайге и с 16 июня по 31 августа в лесотундре и тундре. В каждом ландшафтном урочище 5-километровые маршрутные учеты повторялись каждую половину месяца. Мелкие млекопитающие и земноводные учитывались ловчими 50-метровыми канавками или полиэтиленовыми заборчиками с пятью цилиндрами. Этих животных отлавливали с 16 июля по 31 августа. На газо- и нефтепромыслах заборчики и канавки располагались непосредственно у края песчаных отсыпок.кустарничковым ярусом и мохово-лишаиниковым покровом. При этом за счет минерализации верхних слоев почвы происходит некоторая евтрофикация фитоценозов. Небольшие населенные пункты на территории месторождений обычно представлены товарными парками, установками первичной подготовки газа, компрессорными станциями и различными базами. Почти вся растительность здесь уничтожена. Незначительная по площади жилая застройка в виде вагончиков или модульных комплексов соседствует с небольшими промышленными установками. На территориях, прилежащих к таким поселкам, напочвенный растительный покров уничтожен лишь частично. Там, где он сохранился, многочисленны следы гусеничной техники, нередки свалки и брошенные машины. Здесь постоянно присутствуют люди и бродячие собаки.
Материал и методы
Поскольку предварительный анализ данных не выявил существенных отличий в сезонных изменениях населения трансформированных и контрольных территорий, то в настоящей работе использованы средние значения обилия и суммарных характеристик населения за весь период наблюдений по каждому классу животных. Способ расчета суммарной биомассы населения заимствован из литературы [8].
Сила связи неоднородности населения животных с техногенной трансформацией ландшафтов оценена по доле учтенной дисперсии коэффициентов сходства Жаккара в модификации Наумова [9J. Этот способ оценки широко используется в факторной зоогеографии [10], и в данном случае он позволяет сделать наиболее корректную оценку, так как ровно половина исследуемой выборки представлена населением нарушенных территорий, а другая половина - это контрольные варианты. При сравнении обилия отдельных видов и суммарных характеристик населения в качестве контрольных данных использованы результаты учетов животных, выполненных в той же провинции и в тот же год, что и в их трансформированных ландшафтных аналогах. Таковые имеются для северной тайги, лесотундры и тундры. Поскольку большинство фоновых видов животных в исследуемых подзонах распространены весьма широко, а предварительный анализ данных показал, что распределение их обилия близко к нормальному, для сравнения использованы средние по выборке значения. Дополнительно при анализе изменении населения в качестве контрольных для среднетаежных нефтепромыслов использованы результаты учетов животных вландшафтных аналогах средней тайги, выполненных в иные годы.
Изменения обилия животных
Земноводные
В имеющейся выборке земноводные встречены лишь в подзоне северной тайги, где отмечено 2 вида. Bufo bufo в небольшом количестве отловлена только на территории нефтепромыслов (табл. 1). Rana arvalis обычна в поселке и многочисленна на территории нефтепромыслов, где ее обилие достоверно выше, чем в контроле. При этом по количеству взрослых особей трансформированные урочища не отличаются от контрольных. Количество молодых лягушек на нефтепромыслах в 4 раза выше, чем в естественных урочищах, а сеголеток еще больше, и они не встречены в контроле. Успешному размножению земноводных в урочищах с нефтепромыслами скорее всего способствует образование мелководных, хорошо прогреваемых водоемов. Однако в нарушенных ландшафтах и в контроле количество взрослых особей одинаково.
Суммарная плотность населения земноводных на нефтепромыслах за счет многочисленных сеголеток на порядок выше, чем в контроле, а биомасса хотя и выше, но различия формально недостоверны.
Птицы
На территории нефтепромыслов по сравнению с контролем отмечены достоверно меньшие значения обилия четырех видов: Gavia arctica, Melanitta nigra, Bucephala clangula, Tetrao urogallus (табл. 2). Это снижение проявляется не только на средних значениях, но и при попарном сравнении: во всех случаях обилие этих видов на нефтепромыслах ниже, чем в контроле. Эти сравнительно крупные птицы чувствительны даже к небольшому беспокойству, особенно в репродуктивный период.
Достоверно большие, чем в контроле, значения обилия на нефтепромыслах отмечены для Anas crecca, Charadrius hiaticula, Ch. dubius, Tringa glareola, Actitis hypoleucos, Calidris minutus, Larus canus, Motacilla flava, M. alba, Oenant'he oenanthe, Corvus cornix. Превышение их обилия над контролем отмечается не только по средним значениям, но и во всех без исключения попарных сравнениях.
Для обоих видов рода Charadrius, Motacillaalba и Oenanthe oenanthe создание песчаных отсыпок формирует гнездовую и кормовую стации. Из-за преобладания узких и протяженных песчаных насыпей полоса их контакта с естественными фитоценозами значительна. Обитающие в естественной растительности беспозвоночные, появляясь на этой границе, становятся хорошо заметными для насекомоядных птиц. Поэтому в полосе контакта дорог с растительностью создаются хорошие кормовые условия, зачастую лучшие, чем в естественных фитоценозах. В то же время узкие дороги не разрушают гнездовые стации на большей части гнездовых участков других видов, а лишь улучшают кормовые условия для наземных птиц. Это повсеместно отмечается для Tringa glareola, Calidris minutus и Motacilla flava. Вызванное подтоплением появление мелководных хорошо прогреваемых водоемов у песчаных отсыпок, соседствующих с естественной растительностью, привлекает также Anas crecca, Actitis hypoleucos, Larus canus и Corvus cornix.