«Синантропный сизый голубь, как объект мониторинга состояния окружающей среды в городских условиях» - Дипломная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6

1. 1. Биологическая характеристика сизого голубя 6

1. 2. Особенности окрасочного полиморфизма сизых голубей 9

1. 3. Адаптации сизого голубя и его значение в городских условиях 11

1. 4. Характеристика состояния атмосферного воздуха в трех районах г. Уфа 14

1. 5. Сизый голубь, как объект мониторинга состояния биосферы 15

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 17

2. 1. Материалы и время проведения исследований 17

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ 26

3. 1. Количественные характеристики 26

3. 2. Описание морфемного состава выделенных цветовых морф в исследуемых территориях г. Уфа 32

3. 3. Сезонные изменения в соотношении окрасочных морф окраски оперения 36

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ БИОЛОГИИ. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДЛЯ ФАКУЛЬТАТИВНОГО КУРСА 39

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48

ЛИТЕРАТУРА 50

ПРИЛОЖЕНИЕ 55

Введение

Сизый голубь (Columba livia) - синантропный вид, относящийся к отряду голубеобразные. Родиной данного вида считаются Европа, ЮгоЗападная Азия и Северная Африка. (Гаврилов и др., 1993)

Еще с древних времен человеком была выведена домашняя порода птиц Columba livia var. domestic;-! (Исаков, 1969). Осваивая новые территории, люди перевозили с собой домашних голубей и это привело к их одичанию и широкому распространению (Константинов, 2001). На сегодняшний день сизый голубь встречается практически во всех населенных пунктах. Успешная адаптация к антропогенному ландшафту обусловлена схожестью естественных местообитаний в дикой природе (прибрежные скалы) и искусственных в городской среде (каменные постройки), а также обилием и разнообразием кормовой базы (Ковалев, 1996). Так же птицы легко приспосабливаются к изменяющимся условиям гнездования, к городскому шуму и приобретают толерантность к постоянному присутствию рядом человека. Вышеперечисленные адаптации указывают на высокую степень экологической пластичности вида и позволяют сизому голубю расширять свой ареал и по сей день (Сезонная и суточная динамика численности сизого голубя (Columba livia) в популяции города Челябинска, 2017).

В природе полиморфизм встречается у довольно большого количества видов как у позвоночных, так и беспозвоночных животных. У синантропной формы сизого голубя, обитающих в населенных пунктах, наблюдается полиморфизм по различным морфологическим признакам, особенностям трофического поведения и некоторым другим биологическим особенностям, но наиболее резко выраженным является полиморфизм окраски. В «диких» природных популяциях полиморфизм, характерный для городских птиц, не обнаружен (Домбровский, Гричик, 1994; Ваничева и др., Обухова, 2001).

Достаточно большое количество работ посвящено исследованиям полиморфизма окраски оперения у сизых голубей. При этом одни исследователи работали с голубями одного-двух населенных пунктов (Домбровский, Гричик,1994; Ваничева, 1997). Другие занимались изучением отдельных корреляционных связей окраски с эколого-физиологическими и поведенческими особенностями птиц (Москвитин, Ксенц, 1982; Ксенц, 1983; Ксенц, Москвитин, 1985; Ксенц, Москвитин, Ксенц, 1985, 1987; Ксенц и др., 1990). Третьи исследовали окрасочный полиморфизм голубей на территории Евразии, но с меньшей степенью детальности на Урале и в азиатской части (Обухова, 2001; Обухова, 2007).

Актуальность темы исследования: До наших исследований

информация по окрасочному полиморфизму синантропного сизого голубя в городе Уфа присутствовала в работах Ю.Н. Алтаповой (2017), М.М. Атабаевой (2016), поэтому представляется интересным выявить все возможные морфы и морфемы и произвести их учет. Исследований по сезонной изменчивости окраски голубей проводилось до настоящего времени недостаточно.

Цель работы: оценить окрасочный полиморфизм синантропного сизого голубя как индикатора биосферы в экологически разнородных районах г. Уфа.

Задачи исследования. Перед нами стояли следующие задачи:

1) Изучить классификации по оценке окрасочного полиморфизма и оценить количественные характеристики популяции синантропного сизого голубя в г. Уфа;

2) Оценить морфы и выявить возможные морфемы окраски синантропных сизых голубей на исследуемых территориях;

3) Выявить сезонные изменения выявленных морф;

4) Оценить использование голубя как биоиндикатора и адаптации данного вида в условиях крупного промышленного города.

Объект исследования - сизый голубь (Columba livia)

Материал исследования: карандаш, линейка, хронологический

дневник, шагомер, калькулятор, фотоаппарат.

Методы исследования: маршрутные учеты; площадные учеты.

Научная новизна исследования: при выполнении работы

обнаружены различия в проявлении полиморфизма окраски между голубями, а также проведен учет сезонной изменчивости в трех районах города Уфа.

Апробация результатов исследования: исследования, выполненные в рамках ВКР, подготовлены в виде научной публикации: «Изменчивость окраски синантропного сизого голубя в популяции города Уфа» // Роль науки и образования в модернизации современного общества: Сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции (Магнитогорск, 13 июня 2019 г.). / в 2 ч. Ч.2 - Стерлитамак: АМИ, 2019. - С. 5-8.

Структура работы: выпускная квалифицированная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Выдержка из текста работы

1. 1. Биологическая характеристика сизого голубя

Царство - Животные (Animalia)

Тип - Хордовые (Chordata)

Класс - Птицы (Aves)

Отряд - Голубеобразные (Columbiformes)

Семейство - Голубиные (Columbidae)

Род - Голуби (Columba)

Вид - Сизый голубь (Columba livia)

Сизый голубь (Columba livia), всем хорошо известная, широко распространенная, крупная птица, уступающий по размерам только вяхирю. Родиной считается Европа, Юго-Западная Азия и Северная Африка (Гаврилов и др., 1993).

Дикие виды имеют светло-сизую окраску с металлическим блеском на шее и хорошо выраженными двумя темными поперечными полосами на крыльях, а у синантропной формы окраска более изменчива и в стаях этих голубей можно увидеть птиц с белыми и коричневыми перьями, что, впрочем, объясняется наличием помесей с одомашненными голубями. Но однако основная масса по окраске схожа с дикой формой. Сизый голубь отличается от скалистого, отсутствием белой предвершинной полосы на рулевых перьях, особенно хорошо заметной у скалистого голубя в полете (Гаврилов и др., 1993).

Дикий сизый голубь довольно осторожен, и заметив приближение людей, улетает заблаговременно. При взлете громко хлопает крыльями. А синантропный сизый голубь в сельской местности ведет себя более осторожно, чем в городах. В дикой природе сизый голубь обычно селится на прибрежных скалах, в горных ущельях либо вдоль обрывистых берегов рек, часто поблизости зарослей кустарника или сельскохозяйственных угодий. Их полудомашние потомки легко адаптировались к жизни возле человеческого жилья, поскольку каменные постройки напоминают природные места обитания, а пищевые отходы служат надёжной кормовой базой в любое время года (Карташев, 1974).

Крупный голубь - длина тела 29 - 36 см, размах крыльев 50 - 67 см, вес 265 - 380 г. Оперение густое, плотное, но при этом перья слабо закреплены в коже. Окраска изменчивый, особенно у городских полудиких птиц.

У настоящих голубей, живущих в дикой природе, туловище светлосерое, с беловатым надхвостьем и двумя отчетливыми темными полосами на внешней стороне крыльев. А оперение городских и сельских птиц, являющихся одичавшими потомками различных пород домашних голубей, может иметь различные оттенки от почти белого и охристого до фиолетово-черного, но обычно более тёмное и без какого-либо определенного рисунка. Крылья широкие, заострённые. Хвост закруглённый, обычно с тёмным окончанием и белой окантовкой по краям. Ноги имеют оттенки от розового до серовато-чёрного, у некоторых птиц покрыты перьями (Гаврилов и др., 1993). Взрослая самка почти не отличается от самца, однако имеет менее насыщенный металлический отлив, который к тому же отсутствует на груди. Молодые птицы первые 6 - 8 месяцев жизни выглядят более тускло, без глянца, а их радужина коричневая либо серовато-коричневая.

У сизого голубя в брачную пору часто наблюдаются токовые полеты, громко хлопая крыльями, взлетает, набирает высоту и затем планирует с поднятыми над спиной крыльями. И его токование является характерной видовой особенностью в момент ухаживания за самкой. При этом он совершает круговые передвижения вокруг самки попеременно то в одну, то в другую сторону. И удается различить до пяти голосовых реакций, в той или иной степени связанных с периодом тока и гнездованием (Гаврилов и др., 1993).

Эти птицы обладают прекрасным зрением, способны различать не только цвета радуги, но также ультрафиолетовые лучи. Слух позволяет улавливать звуки гораздо более низкой частоты, чем в состоянии услышать человек - например, шум ветра или отдалённые звуки грозы, и возможно по этой причине, птицы покидают территорию без какой-либо видимой причины. Хорошо известна способность голубей всегда находит путь домой, где бы они не находились - такое поведение издревна использовалось человеком для почтовой связи. Как и другие представители семейства, сизые голуби моногамны, пары сохраняются в течение жизни. Размножение может проходить в любое время года, однако в умеренном климате северного полушария приходится на март-октябрь.

Природные места обитания сизых голубей - скалы, в диких условиях они устраивают гнездо в труднодоступных для хищников каменистых расщелинах либо пещерах. А синантропные популяции, приспособившиеся для жизни в населённых пунктах, выбирают для постройки гнезда места, напоминающие им естественные ландшафты - карнизы и пустоты под крышами, непосещаемые чердаки, балки под мостами и другие похожие строения. Несмотря на то, что гнездятся эти птицы рядом с людьми, обнаружить их гнезда бывает часто нелегко. Само гнездо представляет собой небольшую кучу из тонких веточек и травинок с небольшим углублением (Гаврилов и др., 1993).

Заключение

Некогда обитавший только в дикой природе сизый голубь, сегодня живет по соседству с человеком и считается одной из самых синантропизированных птиц, его географический ареал очень широк и простирается практически по всему миру. Голубь приобрел множество поведенческих адаптаций. На сегодняшний день можно говорить о продолжающемся процессе морфологической и физиологической адаптации, так как в ходе исследования были замечены особи, совершающие нехарактерные для сизых голубей действия - бодрствование в ночное время, кормежка в свете фонарей и создание смешанных стай с другими птицами, которых ранее считали конкурентами.

Проведенные исследования по оценке окрасочного полиморфизма синантропного сизого голубя как объекта мониторинга состояния биосферы крупного промышленного города позволили сделать следующие выводы:

1. Наблюдения за голубями показали, что вне зависимости от сезона, они предпочитают наиболее людные места. Это говорит о высокой степени синантропизации и об отсутствии страха перед человеком. В зимний период конкуренция за корма антропогенного происхождения обостряется. Выявлено, что голуби имеют превосходство над воробьями, с галками складываются равные отношения, ворон держат на дистанции и избегают столкновений.

2. За весь период учета насчитывалось 5352 особей. И самая высокая численность выборки голубей приходится на территорию Октябрьского района (52,9%), меньшая на Советский (27,2%), и самая низкая - на Кировский (19,9%).

3. Были отмечены все типы морф, кроме красной. Основными морфами на территории Октябрьского района г. Уфа являются черная (54%) и серая (40%) морфы. А на территории Советского района г. Уфа основной морфой является серая (73%). На территории Кировского района основной морфой является серая (70%), черная и сизая морфы составляют каждая 13%. Особи с бронзовой морфой отмечены во всех районах г. Уфа в разных соотношениях (от 4% до 8%). Белая морфа встречалась в Советском и Октябрьском районах и составила не более 1%.

4. За период наблюдений голубей на территориях Октябрьского, Советского, Кировского районах было выявлено 15 цветовых морфем, из которых две относятся к сизой цветовой морфе, три - к серой, пять - к черной, три - к белой, две - к бронзовой.

5. Было установлено снижение доли сизой морфы (от 7% зимой 2018-2019 годов и до 6,6% весной 2019 года) и черной морфы (от 34,1% осенью 2018 года до 33,3% весной 2019 года). В течение семи месяцев наблюдалось незначительное изменение в отношении серой морфы. Весной голубей этой морфы стало больше, чем осенью и зимой - увеличилась от 54,4% до 55,8%.

6. Преобладание в синантропных популяциях серых морф обусловлено поступлением в организм птиц тяжелых металлов. Высокое содержание в перьях пигмента, определяющего окраску птиц, способствует связыванию ионов металлов и нейтрализации их воздействия на организм животных. Нарастание доли серых морф в популяциях сизого голубя - адаптивный ответ вида на загрязнение среды. Поэтому полиморфизм окраски сизого голубя может использоваться в качестве биоиндикатора состояния среды.

Городское население по-разному относится к голубям, но не стоит забывать, что прямой контакт с этими птицами может быть чреват последствиями, так как голуби являются переносчиками большого числа инфекций и паразитов. Из этого следует, что необходимо проводить мониторинговые исследования по учету численности, с целью своевременного выявления ее повышения и регулирования. Немаловажно отслеживать временную динамику изменения численности, так как это поможет обосновать способы регуляции оптимальной численности птиц - синантропов.

Список литературы

1. Агафонова И.Б., Сивоглазов В.И. Биология. Базовый и углублённый уровни. 10 класс. М.: Дрофа. 2012 г.

2. Алтапова Ю.Н., Яковлева Т.И. Полиморфизм окраски и особенности питания синантропных сизых голубей города Уфы // Инновационные процессы в научной среде. 2017. С. 6-10.

3. Алтухов Ю. П. Генетический мономорфизм видов и его возможное биологическое значение / Ю. П. Алтухов, Ю. Г. Рычков // Журн. общ. биологии. 1972, Т. 33, №3. С. 281-300.

4. Аринина А. В. Адаптивные особенности сизого голубя (Columba livia) в условиях урбанизированной среды (на примере города Казани) / А. В. Аринина, И.И. Рахимов // Казань: Новое знание. - 2008. 162 с.

5. Атабаева М.М., Яковлева Т.И. Особенности полиморфизма окраски синантропного сизого голубя (Columba livia) в г. Уфа // Новая наука: проблемы и перспективы. 2016. С. 3-7.

+ еще 45 источников

Примечания

Оригинал в pdf