CC BY
133
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2015 ISSN 2410-700Х_
УДК 591.9+911.375:711
Корбут В. В.
Старший научный сотрудник кафедры биогеографии
географического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Канд. биол.наук, Россия, г. Москва [email protected]
ПТИЦЫ В ПРИРОДНОМ КОМПЛЕКСЕ МЕГАЛОПОЛИСА МОСКВА
Аннотация
Рассмотрено состояние природного комплекса мегаполиса Москва как среды обитания воробьинообразных птиц. Показано, что видовое разнообразие птиц в ключевых участках мегаполиса связано с поляризацией городских ландшафтов по градиенту нарастания урбанизации. Выявлена зависимость видового разнообразия и обилия птиц от степени урбанизации и соотношения культурных и природных компонентов, их фрагментации и мозаичности, определяющих потенциальные возможности природно-культурных урбоэкосистем при создании и поддержании экологического каркаса города.
Ключевые слова
урбанизация, мегаполис, мегалополис, природный комплекс города, экологический каркас, особо охраняемые природные территории, биоразнообразие, птицы.
Современные города - «неустойчивая искусственная система, которая не способна функционировать отдельно от окружающей его природы» [1, с.133]. Развитие современного города требует его экологизации
— сохранения и поддержания баланса между природной и культурной средой, наличия связей мегалополиса и городов в его агломерации, т.е. создания экологического каркаса [2, с.181].
Одним из важных условий функционирования урбоэкосистем является их заселяемость «дикими» животными, в том числе высшими теплокровными (птицы, млекопитающие), важнейшими составляющими экологической пирамиды, регулирующих ее целостность и устойчивость при различных флуктуациях параметров среды.
Московский мегаполис и его столичная агломерация расположены на границе лесной и лесостепной зон, на стыке таёжной, широколиственной и степной природных областей, что определяет сложность структуры видового состава и населения птиц. В начале XXI века на территории города и области встречено до 273 видов птиц, гнездящихся, пролетных и зимующих, из них более 110 видов воробьинообразных [3].
В официальных документах правительства Москвы используют термин «природный комплекс города
— совокупность территорий с преобладанием растительности и (или) водных объектов...» [7]. На 2012г. комплекс занимал более 36% всей площади города в пределах МКАД, включал несколько десятков природно-культурных «зеленых островов» разных размеров, формы, происхождения, степени изолированности, измененности [4, 6].
Изучение города как «зеленого архипелага» — системы локальных природных, природно-культурных и культурных элементов, включенных в состав природного комплекса Москвы, позволяет оценить ее потенциальную пригодность для создания экологического каркаса мегаполиса и включения его в экологические сети Восточной Европы.
В качестве биоиндикатора состояния природного комплекса города использованы показатели видового разнообразия и обилия в сезон размножения воробьинообразных птиц (отряд Passeriformes, подотряд певчие, Oscines), группы теплокровных животных, остро реагирующих на флуктуации различных факторов среды [4, 5].
Выделены три группы задач, направленных на изучение:
А) современного города как системы островных местообитаний;
Б) исторически сложившегося в Москве природного комплекса;
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2015 ISSN 2410-700Х_
В) использование птицами систем локальных природных, природно-культурных и культурных элементов (фрагментов) природного комплекса.
Материалы и методы исследований
Наблюдения 2014-15гг проведены в различных участках города внутри Московской кольцевой автодороги, основной материал собран в восточном секторе города (СВАО, ВАО, ЮВАО), расположенном на Мещерской водно-ледниковой низменной равнине [6] и прилегающих участках ЦАО. Наиболее «зеленый» в городе — Восточный округ (до 56% площади); здесь сохранились крупнейшие лесные массивы, природно-исторический парк «Измайлово» и часть национального парка «Лосиный остров» [6].
Маршруты проложены в жилых кварталах, бульварах и скверах, по территориям старых кладбищ, парков, лесопарков и городских лесов, в разной степени связанных между собой и с областью «зелеными коридорам» [5] Особое внимание уделено:
1. малым паркам — Северного речного вокзала, «Дружба»;
2. природно-историческим паркам — Кусково, Измайлово;
3. территории парка Останкино и Главного ботанического сада РАН;
4. городской части национального парка «Лосиный остров».
Большинство парков, лесопарков и городских лесов Москвы представляют собой остатки лесов, вошедших в черту города по мере его разрастания в XV-XX вв. Ограничения хозяйственной деятельности, в том числе и рекреационной, сохранили на этих территориях участки, пригодные для обитания птиц [5].
В природном комплексе города выделены три основных блока ключевых территорий, сходных с элементами экологического каркаса городов [1, 2]:
I. Селитьба:
Капилляры — зеленые насаждения жилых кварталов города, обычно точечные. Диффузно расположенные кусты, деревья, газоны, клумбы (одиночные или группами) в районах 5-16-этажной застройки 1950-1980гг;
Коридоры — древесно-кустарниковые или травянистые линейные системы, непрерывные и фрагментированные «островные» — бульвары, скверы, окружение памятников истории, культуры и т.п. (площадь не более 50га);
II. Ядра:
А — малые ООПТ, парки, площадь до 300га;
Б — крупные ООПТ — парки и лесопарки, площадь до 700га;
Клинья: природно-исторический парк «Измайлово» и национальный парк «Лосиный остров» (площадь более 1600 и 3308га), продолжение зеленого кольца Москвы; проникают в город на 6-10км от МКАД.
Учеты воробьинообразных птиц проводили в сезон размножения, с конца марта по начало июня, на постоянных линейных маршрутах длиной от 1 до 8 км в зависимости от размеров обследуемого участка. Скорость движения наблюдателя составляла 1,0-1,5 км/час, основная и дополнительная полосы регистрации встреч по 25 м справа и слева от учетчика [4, 5]. Учетные маршруты в селитьбе прокладывали в виде ломаных или кривых линий в зависимости от проходов между постройками, наличия дорожно-тропиночной сети, различных преград, размещения деревьев, кустарников, участков с травяным покрытием. Наиболее интенсивные наблюдения проведены в два этапа: 25 апреля — 6 мая, начало гнездования на фоне интенсивного пролёта; б) 19 мая — 4 июня, массовое гнездование на фоне пролета дальних мигрантов.
Длина маршрутов в эти сроки составила около 180 км.
Виды птиц разделяли на группы по их экологическим и биотопическим особенностям (по материалам, собранным в 1930-1960 годы) [8]:
I. а) лесные; б) опушечные (опушечно-луго-болотные); в) эвритопные.
II. а) синантропные и склонные к синантропности; б) «дикие».
III. а) зимующие в Москве и регионе (южная тайга, смешанные леса); б) мигрирующие (ближние
и дальние мигранты).
Видовое разнообразие птиц использован индекса Менхиника [4, 5].
Результаты и обсуждение. Изучение распределения воробьинообразных птиц по ключевым участкам современного природного комплекса мегаполиса выявило резко выраженную поляризацию видового обилия
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2015 ISSN 2410-700Х_
по градиенту урбанизированное™ среды обитания птиц [4]. Общее число видов воробьинообразных птиц, встреченных в зеленых островах Москвы в сезон гнездования 2014гг равно 55. Наименьшее видовое разнообразие птиц мегаполиса (5-13 видов) отмечено в его селитебной зоне — жилые кварталы, бульвары и скверы, малые парки площадью до 10-50га среди плотной городской застройки в разных частях города.
Характерная особенность озеленения этих территорий — полностью искусственные насаждения, посадки деревьев и кустарников дисперсные, куртины кустарников встречаются редко, травостой отсутствует или угнетен, газоны искусственные, почвы запечатанные [6]. Сообщества птиц в этих местах олигодоминантные, индекс Менхиника не более 2,0. Всюду преобладает домовый воробей (вид-урбанист), а также синантропные (склонные к синантропности) виды, такие как большая синица, скворец, серая ворона, белая трясогузка; птицы других экологических групп крайне редки (табл.).
Таблица 1
Видовой состав и доля ключевых видов птиц в природном комплексе г. Москва
Блоки природного комплекса Селитьба Ядра А Ядра Б Клинья
^^^^ Элементы ^^^^ блоков Виды птиц ^^^^ Капилляры Коридоры Парк Сев. речного вокзала Парк «Дружба» Пар Кусково Парк Останкино, ГБС РАН Измайлово Н. п. «Лосиный остров»
Воробей домовый, Passer domestisus 33,4 29,1 0,7 13,5 0,7 1,8 0,5 —
Ворона серая, Corvus cornix 3,0 1,5 — 8,5 0,9 2,1 4,3 1,4
Скворец, Sturnus vulgaris 3,4 1,1 1,7 3,0 3,5 6,0 1,8 0,7
Воробей полевой, Passer montanus 1,5 — 4,3 3,0 3,3 2,9 1,7 0,4
Рябинник, Turdus pilaris 0,2 — 21,7 10,0 9,6 6,4 6,1 1,0
Трясогузка белая, Motacilla alba 2,2 2,5 1,3 3,0 1,1 1,9 1,6 1,0
Синица большая, Parus major 3,7 2,2 5,3 5,5 6,5 7,8 7,5 12,5
Зяблик, Fringilla coelebs 1,0 — 8,3 5,5 12,9 8,2 11,6 19,4
Мухоловка пестрая, Ficedula hypoleuca 0,1 — 1,0 1,0 1,2 1,4 1,5 1,6
Мухоловка серая, Muscicapa striata 0,1 0,1 —
Лазоревка, Parus caeruleus 0,1 — 1,0 0,5 0,3 1,0 1,4 0,7
Соловей, Luscinia luscinia 0,1 — 0,7 1,5 3,5 0,7 1,1 1,4
Доля в населении, % 99,5 100,0 93,7 91,7 64,9 81,3 75,2 50,6
Встречи, особи на 10 га 48,9 36,4 48,0 58,0 61,3 48,0 49,9 73,3
Число видов 13 5 12 15 27 37 33 45
Индекс Менхиника 1,9 0,8 1,7 2,0 3,4 5,3 4,7 5,3
Длина маршрутов, километры 21,0 18,8 1,5 2,6 2,8 5,7 18,5 31,5
По наблюдениям с 20.05. по 30.05.14. Представлены результаты наблюдений по ключевым видам, составляющим не менее 50% в населении птиц. Обозначения блоков и элементов — см. «Материал и методики». Доля в населении — в процентах от общего числа встреч птиц всех видов в каждом элементе. Встречи — количество регистраций птиц (любого пола и возраста), в пересчете на 10га. Число видов — максимальное для каждого биотопа.
Небольшие и средние парки, площадью до 300 га (ядра А), созданы в конце XIX— первой половине XX веков, значительная часть их территорий занята зонами активного отдыха, здесь развита дорожно-тропиночная сеть, древесно-кустарниковые насаждения искусственные, часть почв запечатана или вытоптана
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2015 ISSN 2410-700Х_
[6]. В таких участках обилие синантропных видов птиц — дрозд-рябинник, скворец, ворона, домовый воробей и др. Видовое богатство в целом небольшое (индекс Менхиника не более 2,0), число видов до 12-15. Среди них преобладают эвритопные и синантропные птицы — синицы, зяблик, полевой воробей и другие (табл.).
Разновидовые сообщества птиц малых парков отличаются своеобразием населения птиц в зависимости от особенностей обустройства территории. Так, расположенные напротив друг друга парки Северного речного вокзала и «Дружба» по-разному используют домовый воробей, серая ворона и дрозд рябинник (табл.). В первом преобладают высокие лиственные деревья (посадки 1930х годов), во втором -открытые травянистые газоны, рощицы лиственных деревьев и куртины кустарников, созданные в 1957-63гг [6].
Лесопарки и городские леса (ядра Б) площадью до 700 га, представляют собой остатки лесов, окружавшие старые усадьбы [6]. Все они были включены в черту города по мере его роста, в том числе с 1960х годов. Несмотря на значительные структурные преобразования (дороги, посадки деревьев и т.п.), они в разной степени сохраняют «лесной» облик с фрагментами природно-культурных ландшафтов. Эти небольшие, малодоступные для людей участки населены лесными и луго-болотными птицами — до 30 видов, значения индекса Менхиника в пределах 3,0-5,0 (табл.).
Наибольшее видовое разнообразие, до 45-55 видов, отмечено в «зеленых клиньях» города (табл.). Современный природно-исторический парк « Измайлово» с XV-XVI веков служил приусадебным хозяйством и охотничьим заказником царской семьи Романовых. Глухие лесные участки соседствовали с хозяйственными и рекреационными территориями, на небольшой речке с притоками была сооружена система прудов. С начала XX века территория превращена в рекреационную зону, с развитой дорожно-тропиночной сетью, объединившей леса и суходольные луга, зоны тихого и активного отдыха [4].
Национальный парк «Лосиный остров» упомянут в летописях ХГУв как владение великого князя Московского, до XVПвека его использовали как царские охотничьи угодья, затем передают в казенное ведомство; с 1917г создают пригородный лесхоз, а в 1983г — национальный парк [6]. В настоящее время это крупный лесной массив с выраженными опушками, небольшими полянами, лесными окнами и масштабными ветровалами [5].
В целом видовое разнообразие птиц в двух крупных массивах городских рекреационных лесов (табл.) не отличается от зонального, характерного для смешанных лесов Подмосковья. Здесь преобладают лесные виды — большая синица, зяблик, пеночка-трещотка и др., опушечно-луговых мало, синантропы встречены преимущественно в краевых зонах «зеленых островов» [4, 5].
Видовой состав воробьинообразных птиц в Москве и регионе на 3/4 определяют ближние и дальние мигранты. Сезонные изменения видового разнообразия и обилия птиц природного комплекса от селитебных зон до «зеленых клиньев», изучали в двух фазах сезона размножения (рис.).
Рисунок - Сезонные изменения видового разнообразия птиц в разных участках современного
природного комплекса Москвы.
По оси абсцисс — компоненты экологического каркаса:
I. Селитьба: 1— капилляры. 2 — коридоры.
II. Ядра: 3 — малые парки, 4 — лесопарки.
32
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2015 ISSN 2410-700Х_
III. Клинья: 5 — «природно-исторический парк Измайлово», 6 — национальный парк «Лосиный остров»
А: Начало гнездования — на фоне массового пролета птиц, 25.04. — 06.05.;
Б: Массовое гнездование — на фоне пролета дальних мигрантов, 20.05-04.06.
Темные столбцы — виды, постоянно обитающие на территории Москвы и столичной агломерации (зимующие, кочующие — см. таблица);
Светлые столбцы — мигрирующие виды.
Материалы наблюдений 2014г, длина маршрутов — более 180 км.
По осям ординат: слева — Встречи птиц, особи на 10 га — максимальное количество особей для каждого выдела; справа — Число видов — максимальное для каждого выдела.
Первыми в «зеленых островах» города отмечены ближние мигранты, в холодные сезоны кочующие по территории Восточной Европы, а в последние 50-100 лет зимующие на территории Москвы и области [8]. Эти птицы распределяются во всех сегментах природного комплекса города, заметна слабая тенденция к увеличению числа видов и обилия птиц в крупных парках и лесопарках, таких как природно-исторический парк «Измайлово» и национальный парк «Лосиный остров» (рис).
В сезон гнездования тенденция к распределению птиц по ключевым участкам природного комплекса Москвы сохраняется (табл., рис.). Число видов-резидентов повсеместно не более 10-12, дальние мигранты в селитебной части города встречены единично. Видовое разнообразие птиц нарастает экспоненциально по градиенту размерности и экологической емкости «островов» в ряду «природный ^ природно-культурный ^ культурный» [4].
В селитьбе, скверах и небольших парках в основном встречены синантропные виды (табл., рис.), экологически сильные, пластичные виды-эврифаги. Для них характерна высокая общая толерантность по отношению к большинству факторов городских экосистем [4, 5].
Птицы других экологических групп используют элементы природного комплекса в соответствии с их видовой экологической специализацией — лесные, кустарниковые, луговые, болотные и т.п. виды [8], сложившейся в природных условиях четвертичного периода, в том числе голоцена, времени активного наступления человека по всей Европе. «Дикие» виды встречаются существенно реже и тяготеют к менее измененным фрагментам природного комплекса (лесопарки и городские леса).
Видовое разнообразие и обилие воробьинообразных птиц в исторически сложившемся природном комплексе Москвы отражает его свойства как системы фрагментированных островных местообитаний с повышенной мозаичностью и резко выраженной поляризацией фрагментов в конгломерате природных, природно-культурных и культурных элементов, с преобладанием последних. Представления об их потенциальной пригодности как элементов устойчивого экологического каркаса в настоящее время не вышли за рамки общих рассуждений и частных примеров [1, 2].
Проведение биоиндикации «зеленых островов» с использованием наиболее жёстких критериев — видовое разнообразие и встречаемость мелких птиц разных экологических групп — показало большую измененность этих природно-культурных образований, вплоть до заметной деградации. Восстановление полночленного и устойчивого экологического каркаса в современной Москве невозможно.
Список использованной литературы
1. Георгица И.М., Специфика городского экологического каркаса // Ярославский педагогический вестник , 2011 , № 2, Т. III (Естественные науки). С. 133-136.
2. Георгица И.М., Особенности конструирования экологического каркаса крупных территорий // Ярославский педагогический вестник , 2011, № 1 , Т. III (Естественные науки), С. 181 - 185.
3. Калякин М. В., Волцит О. В. Атлас Птицы Москвы и Подмосковья. София-Москва: 2006, Pensoft, 372 с.
4. Корбут В.В. Видовое разнообразие Воробьинообразных птиц в «зеленых островах» // Вестник Моск. Унта. Серия 5. География, 2012, №6 С.20-24.
5. Корбут В.В. Опушечный эффект в островных городских лесах мегаполиса (экология экстремальной среды) // Научные труды национального парка «Лосиный остров», вып.3, М.:, 2014. С. 107-136.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ»
№6/2015
ISSN 2410-700Х
6. Полякова Г.А., Гутников В.А. Парки Москвы: экология и флористическая характеристика. М.: ГЕОС, 2000. 406 с.
7. Правительство Москвы. Постановление от 19 января 1999 года N 38. О проектных предложениях по установлению границ Природного комплекса с их описанием и закреплением актами красных линий (с изменениями на 18 ноября 2014 года). Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации docs.cntd.ru
8. Птушенко Е.С., Иноземцев А.А. Птицы Московской области и сопредельных территорий. М.: Изд-во МГУ, 1968. 461 с.
© В.В. Корбут 2015
УДК 663.95
Стальная М. И.
канд. с.-х. наук, доцент ФГБОУ ВПО «МГТУ» г. Майкоп, РФ, E-mail: [email protected]
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЯБЛОЧНОГО ПЕКТИНА
Аннотация
Произведён биохимический анализ содержания пектиновых веществ староадыгских и современных европейских сорта яблок.
Ключевые слова
Яблони адыгских (черкесских) сортов, пектиновые соединения.
Ягоды и плоды - природный источник питательных и лекарственных веществ. Основное достоинство их в том, что они содержат биологически активные вещества, которые и в небольших количествах оказывают полезное влияние на жизнедеятельность организма [1,с.36; 4, с.43]. Пектиновые вещества способны адсорбировать токсины, тяжелые металлы, радионуклиды и выводить их из организма, а также способны с другими пищевыми волокнами улучшать работу кишечника. Яблочный пектин обладает хорошими желирующими свойствами, тогда как пектины сахарной свеклы и груши почти не желируют.
Пектиновые вещества способствуют удержанию тканей в состоянии тургора, повышают засухоустойчивость растений и устойчивость плодов и овощей при хранении. Размягчение плодов при созревании происходит вследствие изменения количества и качества пектиновых веществ под влиянием пектолитических ферментов. В высших растениях, грибах и бактериях имеются пектолитические ферменты: полигалактуроназа, пектинэстераза, пектатлиаза. Наличием пектолитических ферментов у многих грибов и бактерий объясняется их способность к расщеплению пектиновых веществ, а также патогенность некоторых микроорганизмов [2, с. 9].
Уникальный спектр функциональных свойств пектина (загуститель, студнеобразователь, стабилизатор и др.) определяет его широкое применение в пищевой промышленности для приготовления мармелада, повидла, пастилы, желе, джема, мороженого, фруктовых начинок. Пектин способствует сохранению в желе природного цвета и аромата [3, с. 149; 5, с. 56].
В яблоках преобладает растворимый пектин (60-70 % от общего количества). Он характеризуется малым содержанием ацетильных групп, высокой степенью метоксилирования (70-80 %), имеет достаточно высокую молекулярную массу (70000-80000). Качество яблочного пектина вполне удовлетворяет требованиям пищевого производства и во многом зависит от исходного сырья.
Цель настоящей работы заключалась в изучении яблони адыгских (черкесских) сортов и современных европейских сортов на содержание пектиновых веществ в плодах.
